第七章 第1讲 动量定理及应用-2023高考物理【步步高】大一轮复习讲义（新教材 教师word）津鲁琼辽鄂粤冀渝湘闽晋皖黑吉云

考查内容 自主命题卷 全国卷 考 情 分 析 动量　动量定理 2021·湖南卷·T2 2019·北京卷·T24 2020·全国卷Ⅰ·T14 2019·全国卷Ⅱ·T25 2018·全国卷Ⅰ·T14 2018·全国卷Ⅱ·T15 2018·全国卷Ⅲ·T25 动量守恒定律 2021·山东卷·T11 2021·广东卷·T13 2021·河北卷·T13 2020·江苏卷·T12(3) 2020·北京卷·T13 2019·江苏卷·T12(1) 2018·天津卷·T9(1) 2018·海南卷·T14 2021·全国乙卷·T14 2020·全国卷Ⅱ·T21 2020·全国卷Ⅲ·T15 2018·全国卷Ⅱ·T24 动量和能量的综合 2020·天津卷·T11 2020·山东卷·T18 2018·全国卷Ⅰ·T24 实验：验证动量定理 2021·江苏卷·T11 2020·全国卷Ⅰ·T23 试题 情境 生活实践类 安全行车(安全气囊)、交通运输(机车碰撞、喷气式飞机)、体育运动(滑冰接力、球类运动)、火箭发射、爆炸、高空坠物 学习探究类 气垫导轨上滑块碰撞、斜槽末端小球碰撞 第1讲　动量定理及应用 目标要求　1.能用动量定理解释生活中的有关现象.2.能利用动量定理解决相关问题，会在流体力学中建立“柱状”模型． 考点一　动量和冲量 1．动量 (1)定义：物体的质量和速度的乘积． (2)表达式：p＝mv. (3)方向：与速度的方向相同． 2．动量的变化 (1)动量是矢量，动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同． (2)动量的变化量Δp，一般用末动量p′减去初动量p进行矢量运算，也称为动量的增量．即Δp＝p′－p. 3．冲量 (1)定义：力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量． (2)公式：I＝FΔt. (3)单位：N·s. (4)方向：冲量是矢量，其方向与力的方向相同． 1．物体的速度大小不变，其动量不变．(　×　) 2．物体所受合力不变，其动量也不变．(　×　) 3．物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零．(　×　) 4．两物体动量大的动能不一定大．(　√　) 1．动量与动能的比较 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 p＝mv Ek＝mv2 标矢性 矢量 标量 变化因素 合外力的冲量 合外力所做的功 大小关系 p＝ Ek＝ 变化量 Δp＝Ft ΔEk＝Fl 联系 (1)都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系 (2)若物体的动能发生变化，则动量一定也发生变化；但动量发生变化时动能不一定发生变化 2.冲量的计算方法 (1)恒力的冲量：直接用定义式I＝Ft计算． (2)变力的冲量 ①作出F－t图线，图线与t轴所围的面积即为变力的冲量，如图所示． ②对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解． 考向1　动量与动能的比较 例1　(多选)在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后动量变为p、动能变为Ek.以下说法正确的是(　　) A．在F作用下，若这个物体经过位移2L，其动量等于2p B．在F作用下，若这个物体经过位移2L，其动能等于2Ek C．在F作用下，若这个物体经过时间2t，其动能等于2Ek D．在F作用下，若这个物体经过时间2t，其动量等于2p 答案　BD 解析　在光滑水平面上，合力大小等于F的大小，根据动能定理知FL＝mv2，位移变为原来的2倍，动能变为原来的2倍，根据p＝，知动量变为原来的倍，故A错误，B正确；根据动量定理知，Ft＝mv，时间变为原来的2倍，则动量变为原来的2倍，根据Ek＝知，动能变为原来的4倍，故C错误，D正确． 考向2　恒力冲量的计算 例2　如图所示，质量为m的滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动，经过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff，重力加速度为g.在整个运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)sin θ B．支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cos θ C．合外力的冲量为0 D．摩擦力的总冲量为Ff(t1＋t2) 答案　B 解析　重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)，A项错误；支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cos θ，B项正确；整个过程中滑块的动量发生了改变，故合外力的总冲量不为0，C项错误；上滑过程和下滑过程摩擦力的方向相反，故若以沿斜面向上为正方向，摩擦力的总冲量为Ff(t2－t1)，D项错误． 考向3　利用F－t图像求冲量 例3　一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，力F随时间按正弦规律变