内容正文:
专题二
能量与动量
微专题5 动量与能量
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
二轮提优导学案·物理
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知能整合
1. 冲量:I=Ft.特点:矢量、过程量、绝对性.
2. 动量:p=mv. 特点:矢量、状态量、相对性.动量的变化:Δp=p′-p.
4. 动量守恒定律
(1) 内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,则这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.
(2) 表达式:①m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2_,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和.
②Δp1=-Δp2_,相互作用的两个物体动量的增量等大反向.
③Δp=0,系统总动量的增量为零.
知能整合
5. 碰撞过程的分类
(1) 弹性碰撞:动量守恒,机械能守恒.
(2) 非弹性碰撞:动量守恒,机械能有损失.
(3) 完全非弹性碰撞:动量守恒,机械能损失最大.
知能整合
能力摸底
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1. (2022·广东调研)“守株待兔”是众所周知的寓言故事.假设兔子质量为2 kg,以15 m/s的速度奔跑,撞树后不反弹,作用时间为0.01 s,则兔子受到平均撞击力大小为( )
A. 3 N B. 30 N
C. 300 N D. 3 000 N
D
能力摸底
2. (多选)(2022·清远质检)如图所示,某球员截断对方传球并转守为攻,断球前瞬间,足球的速度大小为4m/s、方向水平向左;断球后瞬间,足球的速度大小为6m/s、方向水平向右.若足球的质量为0.4kg球员的脚与足球接触的时间为0.2s,忽略断球过程中足球受到草地的摩擦力,则对于该过程,下列说法中正确的是( )
A. 足球的动量改变量的大小为4kg·m/s
B. 足球动量改变量的大小为2kg·m/s
C. 足球受到脚水平方向的平均作用力大小为20N
D. 足球受到脚水平方向的平均作用力大小为10N
AC
能力摸底
【解析】 取向右为正方向,则足球动量改变量的大小为Δp=m(v2-v1)=0.4×[6-(-4)]kg·m/s=4kg·m/s,故A正确,B错误;由动量定理得I=Ft=Δp,代入数据解得F=20 N,故C正确,D错误.
能力摸底
3. (2022·广东新高考模拟)如图所示为一名同学“立定跳远”的频闪照片.对这位同学的物理分析正确的是( )
A. 跳远过程可以看作质点
B. 跳起至落到沙坑过程中动量先增大,后减小
C. 跳起至落到沙坑过程中重力势能先增大,后减小
D. 落到沙坑后沙坑作用力的冲量小于重力的冲量
C
能力摸底
【解析】 跳远过程的动作要细致分析,故该同学不可视为质点,故A错误;跳出时的速度是最大的,之后过程中受到重力和空气阻力作用,动量会减小,在最高点时动量最小,下落过程动量会增大,故动量先减小,后增大,故B错误;由于跳出后先上升,后下降,故重力势能先增大,后减小,故C正确;人的脚落入沙坑之后做减速运动,故沙坑对人作用力的冲量大于重力的冲量,故D错误.
能力摸底
4. (2022·广东省3月联考)2021年年底,由我国建造的世界上最大的打桩船已完成桩架总段吊装.打桩船利用质量m=3×105kg的重锤碰撞竖直放置在海床里的、质量M=7×105kg的桩,某次打桩时,重锤释放的高度(到桩上表面的距离)为5 m,重锤与桩碰撞(时间极短)后,与桩一起竖直下降了0.2m.不计空气阻力,取g=10m/s2,则桩下降过程中所受的平均阻力大小为( )
A. 2.25×107N B. 6.5×107N
C. 1×107N D. 3.25×107N
D
能力摸底
能力摸底
能力融通
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(多选)(2022·梅州质检)如图所示,学生练习用脚颠球.某一次足球由静止自由下落1.25m,被重新颠起,离开脚背后竖直上升的最大高度仍为1.25m.已知足球与脚背的作用时间为0.1s,足球的质量为 0.4kg,取g=10m/s2,不计空气阻力,则( )
A. 足球下落到与脚背刚接触时动量大小为 2kg·m/s
B. 足球自由下落过程重力的冲量大小为 4N·s
C. 足球与脚背作用过程中动量变化量为零
D. 脚背对足球的平均作用力为足球重力的11倍
考向1 动量定理的应用
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能力融通
能力融通
1. 用动量定理的解题思路
2. 对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理.
能力融通
(2021·福建卷)福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响.已知10级台风的风速范围为24.5~28.4m/s,16级台风的风速范围为51.0~56.0m/s.若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为