内容正文:
第七章
动量守恒定律
第17讲 动量 冲量 动量定理
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A导学案 高考一轮复习 物理
1
体系建构
体系建构
素养发展
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1
动量与冲量的理解
素养发展
(2022·泰州期末)将小球以初速度v0竖直向上抛出,该小球所受的空气阻力与速度大小成正比,其速度—时间图像如图所示.t1时刻到达最高点,t2时刻落回抛出点,且下落过程中小球一直加速,下列说法中正确的是( )
A. 0到t2时间内,小球的加速度先减小再增大
B. 小球上升过程和下降过程,动量变化量相同
C. 小球上升过程和下降过程,重力的冲量相同
D. 0到t2时间内,小球的动量变化率一直减小
1
D
素养发展
素养发展
素养发展
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动量定理的理解和应用
素养发展
素养发展
(2023·中华中学)如图所示,小红同学把一个轻质乳胶气球充气到直径1.0 m 左右,以5 m/s的速度水平投向小明同学,气球被原速率反弹.已知气球与小明同学接触时间约为0.1 s,球内气体密度约1.3 kg/m3,则小明同学受到气球的平均冲击力约为( )
A. 136 N B. 68 N
C. 34 N D. 17 N
2
B
素养发展
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应用动量定理处理“流体模型”的冲击力问题
研究
对象 流体类:液体流、气体流等,通常已知密度ρ
微粒类:电子流、光子流、尘埃等,通常给出单位体积内粒子数n
分析
步骤 构建“柱状”模型:沿流速v的方向选取一段小柱体,其横截面积为S
微元
研究 小柱体的体积ΔV=vSΔt
小柱体质量m=ρΔV=ρvSΔt
小柱体粒子数N=nvSΔt
小柱体动量p=mv=ρv2SΔt
建立方程:应用动量定理FΔt=Δp研究
素养发展
某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出,玩具底部为平板(面积略大于S),水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度为g.求:
(1) 喷泉单位时间内喷出的水的质量.
3
答案:ρv0S
素养发展
(2) 玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.
素养发展
迁移内化
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1. (2023·南师附中)“单杠大回环”运动潇洒飘逸,令人神往,运动员完成空中动作落地时,通常要下蹲后再站起.这样做是为了( )
A. 增大运动员的动量变化量
B. 减小运动员的动量变化率
C. 减小运动员的动量变化量
D. 增大地面对运动员的冲量
B
迁移内化
2. (2021·湖北卷)抗日战争时期,我军缴获不少敌军武器武装自己,其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g,出膛速度大小约750 m/s.某战士在使用该机枪连续射击1 min的过程中,机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N,则机枪在这1 min内射出子弹的数量约为( )
A. 40 B. 80
C. 120 D. 160
【解析】设1分钟内射出的子弹数量为n,则对n颗子弹由动量定理得Ft=nmv0,代入数据解得n=120,C正确.
C
迁移内化
3. “强夯机”是在建筑工程中对松土压实处理的机器,其中一种为吊重锤击式.重锤的质量m=1.0×104 kg,从离地h=20 m高处自由下落,重锤夯土历时Δt=0.40 s,然后陷在土中.取g=10 m/s2,不计空气阻力.求:
(1) 重锤自由下落的时间t和刚落地时的速度大小v.
答案:2.0 s 20 m/s
迁移内化
(2) 重锤对松土的平均作用力大小F.
【解析】研究重锤夯土过程,选竖直向上为正方向,对重锤由动量定理有
(F-mg)Δt=0-(-mv)
代入数据解得F=6.0×105 N
由牛顿第三定律可知,重锤对松土的作用力大小为6×105 N
答案:6×105 N
迁移内化
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5A导学案 高考一轮复习 物理
动量、动能、动量变化量的比较
名称
项目
动量
动能
动量变化量
定义
物体的质量和速度的乘积
物体由于运动而具有的能量
物体末动量与初动量的矢量差
定义式
p=mv
Ek=mv2
Δp=p′-p
矢标性
矢量
标量
矢量
特点
状态量
状态量
过程量
关联方程
Ek=,p=
【解析】0到t2时间内,图像的斜率一直减小,所以小球的加速度一直减小,A错误;小球上升过程和下降过程,空气阻力一直做负功,因此小球落回抛出点时的速度一定小于v0,即动量变化量不相同,B错误;小球上升