专题2.3 动量和动能（讲）-2023年高考物理二轮复习讲练测（新高考专用）

2023年高考物理二轮复习讲练测（新高考专用） 专题二 能量和动量（讲） 2.3 动量和动能 一、考情分析 近3年考情分析 考点要求 等级要求 考题统计 2022 2021 2020 动量　冲量和动量定理 Ⅱ 2022·重庆卷·T10 2022·重庆卷·T4 2022·北京卷·T17 2022·北京卷·T12 2022·北京卷·T10 2022·海南卷·T1 2022·湖南卷·T7 2022·全国乙卷·T20 2021·重庆卷·T7 2021·北京卷·T10 2021·湖北卷·T3 2021·湖南卷·T8 2021·湖南卷·T2 2021·福建卷·T4 2021·山东卷·T16 2021·重庆卷·T13 2020·海南卷·T8 动量守恒定律的应用 Ⅱ 2022·全国乙卷·T25 2022·广东卷·T13 2021·浙江1月卷·T12 2021·全国乙卷·T14 2021·广东卷·T13 2021·北京卷·T17 2020·全国I卷·T14 2020·全国II卷·T21 2020·全国III卷·T15 2020·北京卷·T13 碰撞与反冲、爆炸类问题 Ⅱ 2022·山东卷·T2 2021·天津卷·T7 动力学、动量和能量观点的综合应用 Ⅱ 2022·海南卷·T17 2022·浙江6月卷·T20 2022·山东卷·T18 2022·湖南卷·T14 2021·天津卷·T11 2021·浙江省6月卷·T21 2021·湖南卷·T14 2021·湖北卷·T15 2021·河北卷·T13 2021·海南卷·T17 2020·海南卷·T17 2020·全国III卷·T25 2020·山东卷·T18 2020·天津卷·T12 动量守恒定律与磁场、电磁感应、原子核物理等知识的综合应用 Ⅱ 2022·湖南卷·T4 考情总结 动量定理、动量守恒定律属于力学的主干知识，是解决物理问题的重要基本方法，高考中主要以两种命题形式出现：一是综合应用动能定理、机械能守恒定律和动量守恒定律，结合动力学方法解决平抛运动、圆周运动、多运动过程问题；二是综合运用动能定理和能量守恒定律，结合动量守恒定律解决电场、磁场内带电粒子运动或电磁感应问题．这几类题型，命题情景新，密切联系实际，综合性强，前后两个物理过程一般通过碰撞来过渡，这就决定了动量守恒定律在解题过程中的纽带作用 应考策略 本讲内容经常与机械能守恒定律、平抛运动、圆周运动等力学及电磁学、原子物理等知识点组成综合题．这类题型命题情景新颖，联系实际密切，综合性强，前后两个物理过程一般通过碰撞来过渡，这就决定了动量守恒方程在解题过程中的纽带作用．2023年复习备考要加强动力学、动量及能量综合题目的训练，关注运用动量定理、动量守恒定律和能量守恒定律解决电场、磁场内带电粒子运动或电磁感应问题． 二、思维导图 三、讲知识 1．动量定理表达式FΔt＝mv′－mv中的F为物体在Δt时间内所受的合外力． 应用动量定理列方程时必须选取正方向． 2．不受外力或者所受外力的矢量和为零时，系统的动量守恒；当外力比相互作用的内力小得多时，系统的动量近似守恒；当某一方向上的合外力为零时，系统在该方向上动量守恒． 3．三类碰撞 (1)弹性碰撞 动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′. 机械能守恒：m1v＋m2v＝m1v1′2＋m2v2′2. (2)完全非弹性碰撞 动量守恒、末速度相同：m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v′. 机械能损失最多，机械能的损失量为： ΔE＝(m1v＋m2v)－(m1＋m2)v′2. (3)非弹性碰撞 动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′. 机械能有损失，机械能的损失量为： ΔE＝(m1v＋m2v)－(m1v1′2＋m2v2′2)． 四、讲重点 重点1 动量　冲量和动量定理 1．冲量的三种计算方法 (1)公式法：I＝Ft适用于求恒力的冲量． (2)动量定理法：适用于求变力的冲量或F、t未知的情况． (3)图象法：用F－t图线与时间轴围成的面积可求变力的冲量．若F－t成线性关系，也可直接用平均力求变力的冲量． 2.流体作用的柱状模型 对于流体运动，可沿流速v的方向选取一段柱形流体，设在极短的时间Δt内通过某一横截面S的柱形流体的长度为Δl，如图1所示．设流体的密度为ρ，则在Δt的时间内流过该横截面的流体的质量为Δm＝ρSΔl＝ρSvΔt，根据动量定理，流体微元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即FΔt＝ΔmΔv，分两种情况：(以原来流速v的方向为正方向) 图1 (1)作用后流体微元停止，有Δv＝－v，代入上式有F＝－ρSv2； (2)作用后流体微元以速率v反弹，有Δv＝－2v，代入上式有F＝