2012版高三物理一轮复习课件：6.1动量、冲量、动量定理(大纲版)
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高考物理一轮复习第6章第1节动量和动量定理课件高三全册物理课件
12/9/2021
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3．质量为 0.2 kg 的球竖直向下以 6 m/s 的速度落至水平地面，
再以 4 m/s 的速度反向弹回。的动量变化量 Δp 和合外力对小球做的功 W，下
列说法正确的是 ( )
A．Δp＝2 kg·m/s W＝－2 J
为参考系。它们的大小关系：p＝ 2mEk或 Ek＝2pm2 。
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知识点二
冲量 、动量定理的理解及应用 (chōngliàng)
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1．冲量 (1)定义：力与力的 作用 的乘积叫作力的冲量。
时 (zuòyòng)
公式：I＝ F·t 。 间 (2)单位：冲量的单位是 牛·秒 ，符号是 N·s 。
(3)方向：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向相同(xiānɡ 。 tónɡ)
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2．动量定理 (1)内容：物体在一个过程始末的 动量(d变òngl化iàng量) 等于它在这个过程 中所受 力 的冲量。 (2)表达式：Ft＝Δp＝p′－p。 (3)矢量性：动量变化量的方向与 合外力(wàilì)的方向相同，可以在 某一方向上应用动量定理。
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答案：(1)5.4×104 N
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(2)1.8×103 N
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应用动量定理解题的基本思路 (1)确定研究对象。中学阶段的动量定理问题，其研究对象一般仅 限于单个物体。 (2)对物体进行受力分析。可以先求每个力的冲量，再求各力冲量 的矢量和；或先求合力，再求其冲量。
高三物理(人教)一轮复习课件：6.1 动量 动量定理
解析：力的冲量 I＝Ft 与力和时间两个因素有关，力大而作 用时间短，冲量不一定大，A 错，B 对，冲量是矢量，有大小也 有方向，冲量相同是指大小和方向都相同，C 错，冲量大小与物 体的运动状态无关，D 错，因此选 B.
答案：B
3．[冲量的大小计算]用水平推力 F 推放在水平面上的物体， 作用时间为 t，此过程中物体始终不动．关于此过程中各力的冲 量和功，下列说法正确的是( )
①A、B 间的距离； ②水平力 F 在 5 s 时间内对物块的冲量．
[解析] (1)由牛顿第二定律：F－μmg＝ma① 由运动学公式得：a＝v2－t v1② 由①②得：(F－μmg)t＝mv2－mv1③ ③式的物理意义为：合外力的冲量等于物体动量的变化．
(2)①选向左为正方向，在 Δt2＝5 s－3 s＝2 s 的时间，由动 量定理得(F－μmg)Δt2＝mvA①
[答案] D
反思总结
应用动量定理解释的两类物理现象
(1)一类是物体的动量变化一定，由 F＝Δtp知：t 越长，F 就 越小；t 越短，F 就越大．
(2)另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变 化就越大；t 越短，动量变化就越小．
曲线运动中物体速度方向时刻在改变，求动量变化量 Δp＝ p′－p 需要应用矢量运算方法，比较复杂，如果作用力是恒力， 可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化量．
[题组训练]
1．[应用动量定理解释生活现象]玻璃杯从同一高度自由落 下，掉落在硬质水泥地板上易碎，掉落在松软地毯上不易碎．这 是由于玻璃杯掉在松软地毯上( )
A．所受合外力的冲量较小 B．动量的变化量较小 C．动量的变化率较小 D．地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力
解析：杯子从同一高度自由落下，与地面相碰前的瞬时速度、 动量都是一定的，由下落高度决定动量大小 p＝m 2gh.与地面相 碰到静止在地面上，不管玻璃杯是否破碎，其动量的改变量的大 小都等于 m 2gh，合力的冲量与动量改变量大小相等．
答案：B
3．[冲量的大小计算]用水平推力 F 推放在水平面上的物体， 作用时间为 t，此过程中物体始终不动．关于此过程中各力的冲 量和功，下列说法正确的是( )
①A、B 间的距离； ②水平力 F 在 5 s 时间内对物块的冲量．
[解析] (1)由牛顿第二定律：F－μmg＝ma① 由运动学公式得：a＝v2－t v1② 由①②得：(F－μmg)t＝mv2－mv1③ ③式的物理意义为：合外力的冲量等于物体动量的变化．
(2)①选向左为正方向，在 Δt2＝5 s－3 s＝2 s 的时间，由动 量定理得(F－μmg)Δt2＝mvA①
[答案] D
反思总结
应用动量定理解释的两类物理现象
(1)一类是物体的动量变化一定，由 F＝Δtp知：t 越长，F 就 越小；t 越短，F 就越大．
(2)另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变 化就越大；t 越短，动量变化就越小．
曲线运动中物体速度方向时刻在改变，求动量变化量 Δp＝ p′－p 需要应用矢量运算方法，比较复杂，如果作用力是恒力， 可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化量．
[题组训练]
1．[应用动量定理解释生活现象]玻璃杯从同一高度自由落 下，掉落在硬质水泥地板上易碎，掉落在松软地毯上不易碎．这 是由于玻璃杯掉在松软地毯上( )
A．所受合外力的冲量较小 B．动量的变化量较小 C．动量的变化率较小 D．地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力
解析：杯子从同一高度自由落下，与地面相碰前的瞬时速度、 动量都是一定的，由下落高度决定动量大小 p＝m 2gh.与地面相 碰到静止在地面上，不管玻璃杯是否破碎，其动量的改变量的大 小都等于 m 2gh，合力的冲量与动量改变量大小相等．
高考物理一轮复课件：第一讲 动量和动量定理
出点到回到抛出点的过程中，阻力做的功为W，阻力的冲量为I，则下列
表达式正确的是（ ） D
A.W=0
I=f（t1+t2）
B.W=0
I=f（t2-t1）
C.W=-2fh
I=f（t1+t2）
D.W=-2fh
I=f（t2-t1）
例1
如图4所示，在倾角为θ＝37°的固定斜面上有一质量m＝5 kg的物
体沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体下滑2 s的时间
的墙壁后弹回，沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球
的动量变化了多少？
做题前取正方向！！！！！
结果要写方向！！！！！
情境一：
如图1－2－1所示，一个物体质量为，初速度为 。在恒定合
力的作用下，经过一段时间,速度变为 。
思考：
（1）物体做什么运动？
（2）物体所受恒力在时间内的冲量是多少？
子下落时的空气阻力，取g＝10 m/s2。则( B )
A.椰子落地时瞬间动量为20 kg·m/s
B.沙地对椰子的平均阻力约为4 000 N
C.沙地对椰子做的功约为4 000 J
D.沙坑的深度约为20 cm
6.(2022·山东卷，2)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十
一号系列运载火箭。如图4所示，发射仓内的高压气体先将火
二、动量
1、定义：在物理学中，将质量和速度的乘积叫做物体的动量，用符号
“
p ”表示。
2、表达式：
p mv
3、单位： 千克米每秒，符号是kg·m/s
4、动量是矢量，其方向与物体速度的方向相同。
5、动量的变化量：p
的方向相同。
p2 p1 mv 2 mv1 ，方向与速度变化量
高考物理一轮复习 第6章 第1课时 动量 冲量 动量定理课件 人教大纲版
4．动量定理的研究对象是单个物体或物体系统．系统的动量变化等于在作用过程中 组成系统的各个物体所受力的冲量的矢量和．而物体之间的作用力(内力)，由方 向相反和等时性可知，不会改变系统的总动量．
5．动力学问题中的应用：在不涉及(shèjí)加速度和位移的情况下，研究运动和力的 关系时，用动量定理求解一般较为方便．而且也不需要考虑运动过程的细节．
第二十七页，共32页。
2－1 如图6－1－2所示，A、B两小物块以平行于斜面的轻细线相连，均静止于 斜面上．以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同时由静止以加速度a沿斜面 向上运动(yùndòng)．经时间t1，细线突然被拉断．再经时间t2，B上滑到最高 点．已知A、B的质量分别为m1、m2，细线断后拉A的恒力不变，求B到达最 高点时A的速度．
应用动量定理解释(jiěshì)物理现象一般分为两大类： 1．一类是物体的动量变化一定，由F＝ 知：t越长，F就越小；t越短，F就越大． 2．另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化就越大；
越短，动量变化就越小．
第二十一页，共32页。
1－1 篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球．接球时，两臂 随球迅速收缩至胸前，这样(zhèyàng)做可以( ) A．减小球对手的冲量 B．减小球对人的冲击力 C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量
答案：C
第十二页，共32页。
1．内容：物体所受 合外力 的冲量等于物体
(wàilì)
2．表达式：F合·t＝Δp＝p′－p.
动量 的变化．
(dònglià ng)
3．矢量(shǐliàng)性：动量变化量方合向外力与
的方向相同，
可以在某一方向上用动量定理．
第十三页，共32页。
5．动力学问题中的应用：在不涉及(shèjí)加速度和位移的情况下，研究运动和力的 关系时，用动量定理求解一般较为方便．而且也不需要考虑运动过程的细节．
第二十七页，共32页。
2－1 如图6－1－2所示，A、B两小物块以平行于斜面的轻细线相连，均静止于 斜面上．以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同时由静止以加速度a沿斜面 向上运动(yùndòng)．经时间t1，细线突然被拉断．再经时间t2，B上滑到最高 点．已知A、B的质量分别为m1、m2，细线断后拉A的恒力不变，求B到达最 高点时A的速度．
应用动量定理解释(jiěshì)物理现象一般分为两大类： 1．一类是物体的动量变化一定，由F＝ 知：t越长，F就越小；t越短，F就越大． 2．另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化就越大；
越短，动量变化就越小．
第二十一页，共32页。
1－1 篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球．接球时，两臂 随球迅速收缩至胸前，这样(zhèyàng)做可以( ) A．减小球对手的冲量 B．减小球对人的冲击力 C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量
答案：C
第十二页，共32页。
1．内容：物体所受 合外力 的冲量等于物体
(wàilì)
2．表达式：F合·t＝Δp＝p′－p.
动量 的变化．
(dònglià ng)
3．矢量(shǐliàng)性：动量变化量方合向外力与
的方向相同，
可以在某一方向上用动量定理．
第十三页，共32页。
高三新高考物理一轮人教版课件第六章第1课时动量冲量动量定理
骤
N＝nv0SΔt
先应用动量定理研究单个粒子，建立方程，再乘以
3 N 计算
[例 2] 宇宙飞船在飞行过程中有很多技术问题需要解决， 其中之一就是当飞船进入宇宙微粒尘区时如何保持速度不变 的问题。假设一宇宙飞船以 v＝2.0×103 m/s 的速度进入密度 ρ ＝2.0×10－6 kg/m3 的微粒尘区，飞船垂直于运动方向上的最大 截面积 S＝5 m2，且认为微粒与飞船相碰后都附着在飞船上， 则飞船要保持速度 v 不变，所需推力多大？
C．t＝3 s 时物块的动量大小为 5 kg·m/s
D．t＝4 s 时物块的速度为零
解析：前 2 s 内物块做初速度为零的匀加速直线运动，加速 度 a1＝Fm1＝22 m/s2＝1 m/s2，t＝1 s 时物块的速率 v1＝a1t1 ＝1 m/s，A 正确；t＝2 s 时物块的速率 v2＝a1t2＝2 m/s，动 量大小为 p2＝mv2＝4 kg·m/s，B 正确；物块在 2～4 s 内做 匀减速直线运动，加速度的大小为 a2＝Fm2＝0.5 m/s2，t＝3 s 时物块的速率 v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1)m/s＝1.5 m/s，动量 大小为 p3＝mv3＝3 kg·m/s，C 错误；t＝4 s 时物块的速度 v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2)m/s＝1 m/s，D 错误。 答案：AB
[解析] 设飞船在微粒尘区飞行 Δt 时间，则在这段时间内附 着在飞船上的微粒质量 Δm＝ρSvΔt，
微粒由静止到与飞船一起运动，微粒的动量增加， 由动量定理 Ft＝Δp 得 FΔt＝Δmv＝ρSvΔtv， 所以飞船所需推力 F＝ρSv2＝2.0×10－6×5×(2.0×103)2N＝40 N。 [答案] 40 N
1．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，经过一段时间，
高三物理一轮复习全套系列课件：6-1动量定理 动量守恒定律
高三物理一轮复习全套系列课件
必考部分
[第六章]
动量守恒定律
第 1讲
动量定理 动量守恒定律 [重点课]
[考纲解读]
1.用动量定理解释现象，用动量定理分析瞬时作 2.理解动量守恒定律的条件，能够应用动量
用问题、流体问题．
守恒定律解决简单问题．
基础分层导学
[必备知识] 知识点一 动量
质量 与________ 速度 的乘积． 1．定义：物体的________ mv 2．表达式：p＝________.
知识点二 冲量
力 与 _______________ 力的作用时间 的乘积叫做力的冲量． 1．定义： _____
I＝F· t 2.公式：________. 牛顿· 秒 ，符号是________ N· s ． 3．单位： ________ 矢量 ，方向是由__________ 力的方向 决定的． 4．标矢性：冲量是________ 时间 的积累效果． 5．物理意义：表示力的作用对________ 动量 发生变化． 6．作用效果：使物体的________
解析：不计空气阻力，石块只受重力作用，无论路程怎样，只 要两个过程的时间相同，重力的冲量就相同，A 项正确．由动量定 理可知，石块动量的增量等于它受到的冲量，由于在两个相同的时 间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同， B 项正确．由于石块下落时在竖直方向上做加速运动，两个下落高 度相同的过程所用时间不同，所受重力的冲量就不同，所以动量的 增量不同，C 项错误．根据动能定理，外力对石块所做的功等于石 块动能的增量，由于石块只受重力的作用，且在重力的方向上石块 的位移相同，所以重力做的功就相同，因此动能的增量就相同， D 项正确．
[双基夯实] 1．判断正误． (1)冲量是物体动量变化的原因． ( ) )
必考部分
[第六章]
动量守恒定律
第 1讲
动量定理 动量守恒定律 [重点课]
[考纲解读]
1.用动量定理解释现象，用动量定理分析瞬时作 2.理解动量守恒定律的条件，能够应用动量
用问题、流体问题．
守恒定律解决简单问题．
基础分层导学
[必备知识] 知识点一 动量
质量 与________ 速度 的乘积． 1．定义：物体的________ mv 2．表达式：p＝________.
知识点二 冲量
力 与 _______________ 力的作用时间 的乘积叫做力的冲量． 1．定义： _____
I＝F· t 2.公式：________. 牛顿· 秒 ，符号是________ N· s ． 3．单位： ________ 矢量 ，方向是由__________ 力的方向 决定的． 4．标矢性：冲量是________ 时间 的积累效果． 5．物理意义：表示力的作用对________ 动量 发生变化． 6．作用效果：使物体的________
解析：不计空气阻力，石块只受重力作用，无论路程怎样，只 要两个过程的时间相同，重力的冲量就相同，A 项正确．由动量定 理可知，石块动量的增量等于它受到的冲量，由于在两个相同的时 间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同， B 项正确．由于石块下落时在竖直方向上做加速运动，两个下落高 度相同的过程所用时间不同，所受重力的冲量就不同，所以动量的 增量不同，C 项错误．根据动能定理，外力对石块所做的功等于石 块动能的增量，由于石块只受重力的作用，且在重力的方向上石块 的位移相同，所以重力做的功就相同，因此动能的增量就相同， D 项正确．
[双基夯实] 1．判断正误． (1)冲量是物体动量变化的原因． ( ) )
高中物理课件第六章第一讲《冲量、动量、动量定理》
[思路点拨] [解题样板] 取图6－1－2所示的部分空气为研究对象，这 部分空气的质量为 Δm＝ρS(v1－v2)·Δt，………………(2分) 这部分气体经过时间Δt后都由v1变为v2， 取船前进方向为正方向，对这部分气体列出动量定理方程： －FΔt＝Δm(v2－v1) ……………………………… (2分)
2．(2010·玉溪质检)从同一高度的平台上，以相同的速率抛
出三个完全相同的小球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，
丙球平抛，若不计空气阻力，则
()
A．抛出时三球动量都相同
B．落地时三球的动量相同
C．从抛出到落地过程，重力做的功都相同
D．从抛出到落地过程，三球受到的冲量都相同
解析：三个小球在抛出与落地时速度的方向不相同，由于 动量是矢量，所以A、B均错；三个小球只受重力作用， 但它们的运动时间不同，所以重力的冲量不相同，故D错； 从抛出到落地，三个小球在竖直方向的位移相同，所以重 力做功相同，故C正确． 答案：C
冲量描述了力对时间的积累，功描述了力对位移的积 累，冲量和功从两个方面描述了力的效应，冲量改变了物 体的动量，而功改变了物体的动能．
1．对冲量的理解 (1)时间性：冲量是力在时间上的积累，讨论冲量一定要明
确是哪个力在哪段时间上的冲量，即冲量是过程量． (2)矢量性：当力F为恒力时，冲量I的方向与力F的方向相同，
3．应用动量定理解题的一般步骤 (1)确定研究对象； (2)分析研究对象的受力过程及所受的外力和作用时间； (3)确定初、末状态及速度； (4)建立坐标系选定正方向，表示出每个力的冲量和物体的 初、末动量； (5)根据动量定理列方程求解．
3．如图6－1－1所示，跳水运动员 (图中用一小圆圈表示)，从某一 峭壁上水平跳出，跳入湖水中， 已知运动员的质量m＝60 kg， 初速度为v0＝10 m/s.若经过1 s(此时运动员尚在空中)， 速度为v＝ 10 m/s，则在此过程中，运动员动量 的变化量为(g取10 m/s2，不计空气阻力) ( )
动量冲量动量定理ppt课件
A.在缓缓拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大
B.在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小
C.在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量可能大
D.在迅速拉动时，纸带给重物的冲量可能小
【解析】在缓缓拉动时，两物体之间的作用力是 静摩擦力；在迅速拉动时，它们之间的作用力是 滑动摩擦力.由于滑动摩擦力f=μN(μ是动摩擦因 数)，而最大静摩擦力fm=μmN(μm是静摩擦系数) 且μ= μm.一般情况下可以认为f=fm即滑动摩擦力f 近似等于最大静摩擦力fm.因此，一般情况是： 缓拉，摩擦力小；快拉，摩擦力大，故判断A、B 都错.
取鸟为研究对象，因撞击时间极短，因此可认为撞 击时间内，鸟受到飞机对它的撞击力为F.根据动量定 理可得：
F·t=mv1-mv0
F=(mv1-mv0)/t=1.0×600/2.5×10-4N=2.4×106N.
这里所求出的撞击力F，实际上只是撞击时间内的 平均值，可近似认为撞击力的峰值Fm=2F=4.8×106N.
缓拉纸带时，摩擦力虽小些，但作用时间可以 很长，故重物获得的冲量，即动量的改变量可以 很大，所以能把重物带动；快拉时，摩擦力虽大 些，但作用时间很短，故冲量小，所以重物动量 的改变量小.因此答案C、D正确.
【例3】某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双 脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重 心又下降了0.5m.在着地过程中，对他双脚的平均 作用力估计为( B )
【点评】某个力的冲量与合外力的冲量要注意区分.如51-2图，物重10N，放在桌面上静止不动，经历时间10秒钟， 重力的冲量不是0而是IG=G·t=10×10=100N·s.
【例2】如图5-1-3把重物G压在纸带上，用一水平 力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉动 纸带，纸带将会从重物下面抽出，解释这些现象的 正确说法( CD )
B.在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小
C.在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量可能大
D.在迅速拉动时，纸带给重物的冲量可能小
【解析】在缓缓拉动时，两物体之间的作用力是 静摩擦力；在迅速拉动时，它们之间的作用力是 滑动摩擦力.由于滑动摩擦力f=μN(μ是动摩擦因 数)，而最大静摩擦力fm=μmN(μm是静摩擦系数) 且μ= μm.一般情况下可以认为f=fm即滑动摩擦力f 近似等于最大静摩擦力fm.因此，一般情况是： 缓拉，摩擦力小；快拉，摩擦力大，故判断A、B 都错.
取鸟为研究对象，因撞击时间极短，因此可认为撞 击时间内，鸟受到飞机对它的撞击力为F.根据动量定 理可得：
F·t=mv1-mv0
F=(mv1-mv0)/t=1.0×600/2.5×10-4N=2.4×106N.
这里所求出的撞击力F，实际上只是撞击时间内的 平均值，可近似认为撞击力的峰值Fm=2F=4.8×106N.
缓拉纸带时，摩擦力虽小些，但作用时间可以 很长，故重物获得的冲量，即动量的改变量可以 很大，所以能把重物带动；快拉时，摩擦力虽大 些，但作用时间很短，故冲量小，所以重物动量 的改变量小.因此答案C、D正确.
【例3】某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双 脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重 心又下降了0.5m.在着地过程中，对他双脚的平均 作用力估计为( B )
【点评】某个力的冲量与合外力的冲量要注意区分.如51-2图，物重10N，放在桌面上静止不动，经历时间10秒钟， 重力的冲量不是0而是IG=G·t=10×10=100N·s.
【例2】如图5-1-3把重物G压在纸带上，用一水平 力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉动 纸带，纸带将会从重物下面抽出，解释这些现象的 正确说法( CD )
高考物理一轮复习专题课件6 专题1 冲量和动量《动量定理》
♦特别提醒 力与时间均与参考系无关，只要有力作用在物体上， 就一定存在冲量，即恒定作用力的冲量不会为零，但是合外 力的冲量可能是零，变力的冲量也可能是零．
二、用动量定理解释现象 1. 用动量定理解释的现象一般可分为两类： 一类是物体的动量变化一定，此时力的作用时间越 短，力就越大；时间越长，力就越小．
应时间的冲量，然后求各外力冲量的矢量和，即I合＝F1t1＋
F2t2＋…. (4) 对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整
ห้องสมุดไป่ตู้个过程用动量定理．
2．用动量定理解题的基本思路 (1) 确定研究对象．在中学阶段用动量定理讨论的问题， 其研究对象一般仅限于单个物体． (2) 对物体进行受力分析．可以先求每个力的冲量，再
第六章 动量
高考考纲· 展示
考 纲 下 载 25.动量．冲量．动量定理(Ⅱ) 26.动量守恒定律(Ⅱ) 32.动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反冲 、火箭)(Ⅱ) 117.实验：验证动量守恒定律 说明： 动量定理和动量守恒定律只限于一维的情况
命
题
规
律
从内容、题型和赋分上看： 1.近五年高考中，涉及冲量、动量和动量定理的题目不多， 大多数题目和其他物理知识结合在一起，多以选择题的形式 出现．本专题内容多为概念性的知识，如动量、冲量的概念 、动量的瞬时性、动量定理的应用条件等，是后面内容的基 础，因此，本专题内容每年都有涉及.2007年全国Ⅱ理综第 16题，结合圆周运动中的机械能守恒定律，重点考查动量的 矢量性；2008年上海综合测试第42题通过分析高速运行交通 工具头部流线型对阻力的影响，考查学生应用动量定理理解 连续流体的平均作用力的能力；2008年四川非延考区第25题 、重庆理综第23题是以计算题的形式出现．
高三物理第一轮复习课件第六章第一讲动量定理及其应用
(1)应用 I＝Δ p 求变力的冲量． 如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能 直接用 I＝Ft 求变力的冲量，可以求出该力作用下物体 动量的变化量Δ p，等效代换为力的冲量 I.
(2)应用Δ p＝FΔ t 求动量的变化量． 例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动 量变化(Δ p＝p2－p1)需要应用矢量运算方法，计算比较复 杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换 动量的变化量．
1．计算冲量可以使用定义式 I＝Ft 求解，此方法仅 限于恒力的冲量，无需考虑物体的运动状态．
2．利用 Ft 图象计算，Ft 围成的面积可以表示冲量， 该种方法可以计算变力的冲量．
3．动量是矢量，在计算动量变化时先规定正方向， 然后用末动量－初动量，该处的“－”号为运算符号， 与方向无关．
[典例 1] (2015·北京卷)“蹦极”运动中，长弹性绳
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 解析：从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程 中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减 速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能 都是先增大后减小，
加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力 时)速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上 的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力．绳的拉力方 向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向 上，绳对人的拉力始终做负功．故选项 A 正确，选项 B、 C、D 错误．
由
F＝ma
和
a＝vt－t v0得：律的另一种表达形式，它说明作用
力等于物体_动__量__的___变__化__率_．
思考与讨论 篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球．接球时，往往 两手随球迅速收缩至胸前，这是为什么？ 提示：减小球对手的冲击力．由动量定理 Ft＝Δp 知， 接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时 间，从而减小了球对手的冲击力．
(2)应用Δ p＝FΔ t 求动量的变化量． 例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动 量变化(Δ p＝p2－p1)需要应用矢量运算方法，计算比较复 杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换 动量的变化量．
1．计算冲量可以使用定义式 I＝Ft 求解，此方法仅 限于恒力的冲量，无需考虑物体的运动状态．
2．利用 Ft 图象计算，Ft 围成的面积可以表示冲量， 该种方法可以计算变力的冲量．
3．动量是矢量，在计算动量变化时先规定正方向， 然后用末动量－初动量，该处的“－”号为运算符号， 与方向无关．
[典例 1] (2015·北京卷)“蹦极”运动中，长弹性绳
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 解析：从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程 中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减 速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能 都是先增大后减小，
加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力 时)速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上 的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力．绳的拉力方 向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向 上，绳对人的拉力始终做负功．故选项 A 正确，选项 B、 C、D 错误．
由
F＝ma
和
a＝vt－t v0得：律的另一种表达形式，它说明作用
力等于物体_动__量__的___变__化__率_．
思考与讨论 篮球运动员伸出双手迎接传来的篮球．接球时，往往 两手随球迅速收缩至胸前，这是为什么？ 提示：减小球对手的冲击力．由动量定理 Ft＝Δp 知， 接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时 间，从而减小了球对手的冲击力．
高考物理一轮复习第六章第1课时动量、动量定理课件
图1
课堂探究·突破考点
第1课时
本课栏目开关
典例剖析 例1 用电钻给建筑物钻孔时，钻头所受的阻力与深度成正
比，若钻头匀速钻进时第1秒内阻力的冲量为100 N·s，求5 s 内阻力的冲量．
解析 钻头所受的阻力与深度成正比，而钻头又是匀速钻 进，即深度与时间成正比，因此阻力与时间成正比，可以用 平均值来求变力的冲量．设阻力与时间的比例常数为k，则Ff ＝kt 所以第1秒的冲量I1＝12(0＋kt)t 5秒内的冲量I2＝12(0＋kt′)t′ 由以上两式可知I2＝2 500 N·s. 答案 2 500 N·s
联 ①两物理量均为状态量 系 ②两者大小满足Ek＝2pm2 或p＝ 2mEk
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2.p、Δp和ΔΔpt 的区别 (1)p＝mv是动量，既有大小又有方向，是状态量，即与状态 有关． (2)Δp＝p′－p，是动量变化量，也是矢量，是过程量，与状 态变化有关，与合力的冲量等大同向． (3)ΔΔpt 是动量的变化率，大小等于合外力：F＝ΔΔpt .
答案 见解析
基础再现·深度思考
第1课时
本课栏目开关
[知识梳理]
1．动量
(1)定义：物体的质量 和 速度 的乘积．
(2)表达式：p＝ mv .单位：千克米每秒(kg·m/s)．
(3)动量的三性
①矢量性：方向与 速度 的方向相同．
②瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，动量定义
中的速度是瞬时速度，是针对某一 时刻 而言的．
课堂探究·突破考点
第1课时
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解析 设时间t内落至石头上的水的质量为m，水的速度为v， 则 mgh＝12mv2 m＝Qtρ 设石头对水的平均作用力为F，则 Ft＝mv 即F＝Qρv ＝0.10×1×103× 2×10×20 N＝2×103 N. 由牛顿第三定律得水对石头的冲击力为F′＝F＝2×103 N.
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典例剖析 例1 用电钻给建筑物钻孔时，钻头所受的阻力与深度成正
比，若钻头匀速钻进时第1秒内阻力的冲量为100 N·s，求5 s 内阻力的冲量．
解析 钻头所受的阻力与深度成正比，而钻头又是匀速钻 进，即深度与时间成正比，因此阻力与时间成正比，可以用 平均值来求变力的冲量．设阻力与时间的比例常数为k，则Ff ＝kt 所以第1秒的冲量I1＝12(0＋kt)t 5秒内的冲量I2＝12(0＋kt′)t′ 由以上两式可知I2＝2 500 N·s. 答案 2 500 N·s
联 ①两物理量均为状态量 系 ②两者大小满足Ek＝2pm2 或p＝ 2mEk
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2.p、Δp和ΔΔpt 的区别 (1)p＝mv是动量，既有大小又有方向，是状态量，即与状态 有关． (2)Δp＝p′－p，是动量变化量，也是矢量，是过程量，与状 态变化有关，与合力的冲量等大同向． (3)ΔΔpt 是动量的变化率，大小等于合外力：F＝ΔΔpt .
答案 见解析
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[知识梳理]
1．动量
(1)定义：物体的质量 和 速度 的乘积．
(2)表达式：p＝ mv .单位：千克米每秒(kg·m/s)．
(3)动量的三性
①矢量性：方向与 速度 的方向相同．
②瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，动量定义
中的速度是瞬时速度，是针对某一 时刻 而言的．
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解析 设时间t内落至石头上的水的质量为m，水的速度为v， 则 mgh＝12mv2 m＝Qtρ 设石头对水的平均作用力为F，则 Ft＝mv 即F＝Qρv ＝0.10×1×103× 2×10×20 N＝2×103 N. 由牛顿第三定律得水对石头的冲击力为F′＝F＝2×103 N.
高考物理一轮总复习教学课件(人教)： 动量和动量定理
(3)将一个微元的求解结果推广到其他微元，并充分利用各微元间的对称关 系、矢量方向关系、近似极限关系，对各微元的解出结果进行叠加，以 得出整体量的合理解答。
即学即练
如图所示，在水平光滑的轨道上有一辆质量为300 kg， 长度为2.5 m的装料车，悬吊着的漏斗以恒定的速率 100 kg/s向下漏原料，装料车以0.5 m/s的速度匀速 行驶到漏斗下方装载原料。 (1)为了维持车速不变，在装料过程中需用多大的水平拉力作用于车上才行。 (2)车装完料驶离漏斗下方仍以原来的速度前进，要使它在2 s内停下来， 需要对小车施加一个多大的水平制动力。
题组训练
1 2 345
3．[应用动量定理求变力的冲量]如图甲所示，一轻弹簧上端固定，下端悬 挂着质量为m的物体A，其静止点为O，然后再用细线在A下面挂上另一个 质量也为m的物体B(如图乙所示)，平衡后将细线剪断， 当物体A弹回到O点时的速度为v，而此时物体B下落的 速度为u，不计空气阻力，则在这段时间里弹簧的弹力 对物体A的冲量大小为( ) A．mv B．Mu C．m(v－u) D．m(v＋u)
矢量 过程量 。
关联方程
考点一 动量 动量定理的理解
Ft N·s
乘积
相同 时间
合外力的冲量
动量的变化量
思维诊断
(1)质量越大的物体，其动量一定越大。
(× )
(2)动能相同的两个物体，质量大的动量小。
(× )
(3)动量相同的两个物体，质量大的动能小。
(√ )
(4)一个力作用在物体上，如果物体保持静止，则该力的冲量为零。( × )
题组训练
1 2 345
2．[动量定理的应用]质量是60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性
安全带的保护，他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带
即学即练
如图所示，在水平光滑的轨道上有一辆质量为300 kg， 长度为2.5 m的装料车，悬吊着的漏斗以恒定的速率 100 kg/s向下漏原料，装料车以0.5 m/s的速度匀速 行驶到漏斗下方装载原料。 (1)为了维持车速不变，在装料过程中需用多大的水平拉力作用于车上才行。 (2)车装完料驶离漏斗下方仍以原来的速度前进，要使它在2 s内停下来， 需要对小车施加一个多大的水平制动力。
题组训练
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3．[应用动量定理求变力的冲量]如图甲所示，一轻弹簧上端固定，下端悬 挂着质量为m的物体A，其静止点为O，然后再用细线在A下面挂上另一个 质量也为m的物体B(如图乙所示)，平衡后将细线剪断， 当物体A弹回到O点时的速度为v，而此时物体B下落的 速度为u，不计空气阻力，则在这段时间里弹簧的弹力 对物体A的冲量大小为( ) A．mv B．Mu C．m(v－u) D．m(v＋u)
矢量 过程量 。
关联方程
考点一 动量 动量定理的理解
Ft N·s
乘积
相同 时间
合外力的冲量
动量的变化量
思维诊断
(1)质量越大的物体，其动量一定越大。
(× )
(2)动能相同的两个物体，质量大的动量小。
(× )
(3)动量相同的两个物体，质量大的动能小。
(√ )
(4)一个力作用在物体上，如果物体保持静止，则该力的冲量为零。( × )
题组训练
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2．[动量定理的应用]质量是60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性
安全带的保护，他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是1.2 s，安全带
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13
(6)不能认为合外力的冲量就是动量的变化.合外力的冲量是 引起动量变化的原因,而动量变化是冲量作用的必然结果. (7)动量定理的研究对象是单个质点或由质点所构成的系统, 当研究对象为质点系统时,动量定理中的动量应是该系统 内所有质点在同一时刻动量的矢量和,而冲量是该系统内 各个质点在同一物理过程中所受一切外力冲量的矢量和, 不包括系统内各质点之间相互作用力(内力)的冲量,这是因 为内力总是成对出现的,且大小相等､方向相反,故其内力的 总冲量必定为零.
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35
3.某物体沿粗糙斜面上滑,达到最高点后又返回原处,下列分析 正确的是( )
A.上滑､下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等 B.上滑､下滑两过程中合外力的冲量相等 C.上滑､下滑两过程中动量变化的方向相同 D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下
在接触网的过程中,运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg, 设向上方向为正,由动量定理有 (F-mg)t=mv2-(-mv1) F=1.5×103 N. [答案 1.5×103 N 答案] × 答案
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第三关:训练关 笑对高考
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31
随堂·训练 1.古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自 身重力的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为 0.2 s,则被撞死的兔子其奔跑速度可能为(g=10 m/s2)( A.1 m/s C.2 m/s B.1.5 m/s D.2.5 m/s )
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二､
用动量定理解题的基本步骤
技法讲解 (1)审题,确定对象:对谁､对哪一个过程; (2)对物体进行受力分析,分析力在过程中的冲量,或合力在过 程中的冲量; (3)抓住过程的初、末状态,选定参考方向,对初、末状态的动 量大小、方向进行描述; (4)根据动量定理,列出动量定理的数学表达式; (5)写清各物理量之间关系的补充表达式; (6)求解方程组,并分析作答.
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34
A.600kg im / s C.600( 2 − 1)kg im / s
B.600 2kg im / s D.600( 2 + 1)kg im / s
解析:运动员所做的是平抛运动,初末速度不在一条直线上,因 此不能直接用初末动量相加减.在此过程中,运动员只受重 力作用,因此重力的冲量就等于动量的变化量. 答案:A
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11
三､
动量定理
知识讲解 1.动量定理的内容 物体所受合外力的冲量等于它的动量变化,即I=p′-p. 2.对动量定理的理解 (1)公式右边是物体动量的变化量,即p末-p初,计算时不能颠倒 顺序. (2)整个式子反映了一个过程,即力的时间积累效果引起动量 的变化.
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12
(3)动量定理中的冲量和动量都是矢量,定理的表达式应是一 个矢量式.根据“教学大纲”,动量定理的应用只限于一维 的情况.这时,可规定一个正方向,注意力和速度的正负,将矢 量式化为代数式运算. (4)动量与参考系的选取有关,所以用动量定理时必须注意选 择相同的参考系.中学阶段常以地面为参考系. (5)动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观现象的 高速运动仍然适用.
ห้องสมุดไป่ตู้共 39 页
7
二､
冲量
知识讲解 (1)定义:力与作用时间的乘积叫力的冲量. (2)定义式:I=Ft,单位为N·s. (3)冲量的特点 ①矢量性:力是矢量,冲量也是矢量,但冲量的方向并不一定是 力的方向.如果在作用时间内作用力为恒力时,冲量的方向 和力的方向一致;如果在作用时间内作用力为变力时,特别 是力的方向也变时,冲量的方向应是平均力的方向(在下一 节的动量定理中,就会知道,冲量的方向与物体动量变化的 方向相同).
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22
[解析]钻头受的阻力与深度成正比, 而钻头又是匀速钻进, 即深度与时间成正比, 所以, 阻力与时间成正比, 可用平均值 来求变力的冲量.设阻力与时间的比例常数为k, 则Ff = kt, 1 1 2 所以第1 s内的冲量 : I1 = (0 + kt1 )t1 = kt1 ① 2 2 1 1 2 前5 s内的冲量 : I 5 = (0 + kt5 )t5 = kt5 ② 2 2 2 I 5 t5 25 ②：①得 : = 2 = I5 = 25I1 = 25 × 100 Nis = 2.5 ×103 Nis. I1 t1 1
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18
注意,只有力和时间的关系是较为简单的一次函数关系,则此 1 F = ( F0 + Ft ) 进行计算,进而求出变 变力的平均值才能够用 2 力的冲量,其他情况下的变力一般不能够用上述办法求变力 的平均值,当然也不能够通过力的平均值求变力的冲量.
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19
(2)变力的冲量还可以用图象来求. 我们借鉴运动学中利用速度时间图象求位移的思想,画出变力 F随时间t变化的关系图象,如图所示,则图象与时间轴所围 成的面积(即图中阴影三角形部分),在数值上等于该力在此 时间内的冲量大小.
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28
[解析] 方法一:应用牛顿第二定律求解: 将运动员看做质量为m的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度 的大小为v1= 2gh1 (向下) 弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小v2= 2gh2(向上) 速度的改变量∆v=v1+v2(向上) 以a表示加速度,∆t表示接触时间,则∆v=a∆t 接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg.由牛顿 第二定律有,F-mg=ma 得:F=1.5×103 N
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20
注意:用图象的方法求变力的冲量,不但适用于随时间呈线性 变化的力,不随时间呈线性变化的力的冲量也等于图象与 时间轴所围成的面积值,因而也能够用来求不随时间呈线 性变化的力的冲量.
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21
典例剖析 【例1】 用电钻在建筑物表面钻孔时,钻头所受的阻力与深度 成正比,若钻头匀速钻进时,第1 s内阻力的冲量为100 N·s, 求5 s内阻力的冲量.
第六章 动量
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1
第一课时 动量、冲量、动量定理
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2
第一关:基础关 展望高考
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3
基础知识 一､ 动量
知识讲解 (1)定义:物体的质量与其速度的乘积,叫做物体的动量. (2)公式:p=mv,单位kg ·m/s2.
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4
(3)动量的特点 ①矢量性:动量是矢量,其方向与物体速度的方向相同. ②瞬时性:动量是状态量,其中的速度应为瞬时速度. ③相对性:由于物体的速度跟参考系的选择有关,因此动量也 跟参考系的选择有关.通常在没有特别说明的情况下,物体 的动量是相对于地球而言的.
共 39 页
15
解析:弹簧的弹力显然是变力,因此该力的冲量不能直接求解, 可以考虑运用动量定理:I=∆p,即外力的冲量等于物体动量 的变化.由于弹簧储存了50 J的弹性势能,我们可以利用机械 能守恒求出物体离开弹簧时的速度,然后运用动量定理求冲 1 2 E p = mv 由以上两式可解得弹簧弹 , I = mv. 量.所以有: 2 力对A物体的冲量为I=20 N·s. 答案:20 N·s
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16
第二关:技法关 解读高考
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17
解题技法 一､ 变力冲量的计算方法
技法讲解 变力冲量的计算有两种方法: (1)如果一个物体受到的力是一个变力,但是该力随时间是均 匀变化的,我们可以用求平均值的办法求解.在这种情况下 1 求该力的平均值: F = ( F0 + Ft ),则该变力的冲量为: 2 1 I = ( F0 + Ft )t. 2
共 39 页 26
说明:①动量定理中的力必须是物体所受的合外力,这就要求 在受力分析时不能出错.既不能“张冠李戴”把其他物体所 受的力当成是该物体所受的力,也不能“丢三落四”把某个 力丢掉,更不能“无中生有”把原本没有的力给假想出来. ②动量定理是矢量式,求解前必须先选定正方向.无论是力还 是动量,“顺我者正,逆我者负”.
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5
活学活用 1.下列说法中,正确的是( )
A.速度大的物体,它的动量一定大 B.动量大的物体,它的速度一定大 C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也不变 D.竖直上抛的物体经过空中同一点的动量不相同
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6
解析:本题很容易忽视决定动量大小的因素,认为物体的动量 只与速度有关,而错选A.容易忽视动量的矢量性而错选C.动 量等于质量与速度的乘积,速度很大,但质量很小时,物体的 动量不一定大,动量大的物体,若质量大,速度不一定很大,故 A、B均错.动量是矢量,比较动量时既要看大小又要看方向. 答案:D
[答案 2.5×103 N·s 答案] 答案 × ·
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【
2】 质 终 t1､t2､t3 线 t4各时刻 C.t3
F随时间变 . t=0时质 ,哪 D.t4 时刻质
规 动
图 为
, . 图 ( )
A.t1
B.t2
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24
[解析] 由图象可以看出,此力随时间变化的关系是周期性的 线性关系,力F在某段时间内的冲量大小,等于图象和这段时 间所围成的面积值.在0~t2时间内,力的方向与t2~t4时间内力 的方向相反,所以在这两个半周期内,力F的冲量大小相等､ 方向相反,所以在一个周期的时间里,总冲量为零,动量变化 为零,t4时刻质点的动量为零,速度为零;在0~t2时间内,力F的 冲量最大.根据动量定理知,在0~t2时间内动量变化量最大, 即t2时刻的动量最大,故t2时刻的速度,动能都最大,B正确.本 题也可以用动力学的观点求解. [答案] B
2hg 2 + 2 gh1 由以上五式解得, F = mg + m 代入数值 ∆t
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