内容正文:
考点内容
三年考题分析
核心素养
2022
2021
2020
动量、动量定理、动量守恒定律及其应用
全国乙卷,20T
山东卷,2T
湖北卷,7T
全国乙卷,14T
湖南卷,2T
河北卷,13T
山东卷,16T
Ⅰ卷,14T
Ⅱ卷,21T
物理观念:
1.动量.冲量的概念
2.动量定理的内容及表达式
3.动量守恒定律
4.碰撞的概念及碰撞的分类
科学思维:
1.应用动量定理解释现象
2.应用动量守恒定律解决碰撞、爆炸、反冲问题
3.“人船”模型及应用
科学态度与责任:动量知识在科技生活中的应用
弹性碰撞和非弹性碰撞
全国乙卷,25T
广东卷,13T
湖南卷,4T
河北卷,13T
浙江卷,20T
广东卷,13T
湖南卷,14T
浙江卷,20T
Ⅲ卷,15T
实验七:验证动量守恒定律
全国甲,23T
山东卷,13T
Ⅰ卷,23T
第1讲 动量和动量定理
[必备知识·填一填]
[知识点1] 动量
1.定义:运动物体的质量和 速度 的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示.
2.表达式:p= mv .
3.单位: kg·m/s .
4.标矢性:动量是矢量,其方向和 速度 方向相同.
[知识点2] 冲量
1.定义:力F与力的作用时间t的 乘积 .
2.定义式:I= Ft .
3.单位: N·s .
4.方向:恒力作用时,与力的方向 相同 .
5.物理意义:是一个过程量,表示力在 时间 上积累的作用效果.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)动量越大的物体,其运动速度越大.( × )
(2)物体的动量越大,则物体的惯性就越大.( × )
(3)物体的动量变化量等于某个力的冲量.( × )
(4)动量是过程量,冲量是状态量.( × )
(5)物体沿水平面运动,重力不做功,重力的冲量也等于零.( × )
(6)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变.( √ )
[知识点3] 动量定理
1.内容:物体在一个过程始末的 动量变化量 等于它在这个过程中所受力的 冲量 .
2.表达式:.
3.矢量性:动量变化量的方向与 合外力 的方向相同,可以在某一方向上用动量定理.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同.( × )
(2)物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致的.( √ )
(3)Δp一定时,F的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小.( √ )
(4)F一定,此时力的作用时间越长,Δp就越大;力的作用时间越短,Δp就越小.( √ )
[教材挖掘·做一做]
1.(人教版选修3-5 P11第1题改编)关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是( )
A.一物体的动量不变,其动能一定不变
B.一物体的动能不变,其动量一定不变
C.两物体的动量相等,其动能一定相等
D.两物体的动能相等,其动量一定相等
答案:A
2.(人教版选修3-5 P7例1改编)如图所示,一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动.遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为v0,则以下说法正确的是( )
A.滑块的动量改变量的大小为mv0
B.滑块的动量改变量的大小为mv0
C.滑块的动量改变量的方向与v0的方向相同
D.重力对滑块的冲量为零
答案:B
3.(人教版选修3-5 P8例2改编)(多选)一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s.下列说法正确的是( )
A.球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 N
B.球棒对垒球的平均作用力大小为360 N
C.球棒对垒球做的功为126 J
D.球棒对垒球做的功为36 J
解析:AC [设球棒对垒球的平均作用力为,由动量定理得·t=m(vt-v0),取末速度方向为正方向,则vt=45 m/s,v0=-25 m/s,代入上式得=1 260 N.由动能定理得W=mv-mv=126 J,故A、C正确.]
4.(人教版选修3-5 P9科学漫步改编)一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s.
(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力.
(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力.
解析:(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m.
设运动的时间为t,根据x=t,得t== s,
根据动量定理Ft=Δp=mv0,得
F== N=5.4×104 N.
(2)若人系有安全带