第7章 第1讲 动量 动量定理（word教参）-【正禾一本通】2024高考物理高三一轮总复习高效讲义（新教材新高考）

第1讲 动量　动量定理 【课标解读】 　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。 备考第1步——梳理教材基础，落实必备知识 一、动量 1．定义：物体的质量和速度的乘积。[1] 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。 注解[1] 动量是状态量，与时刻或位置相对应。 二、动量定理 1．冲量 (1)定义：力和力的作用时间的乘积。[2] (2)表达式：I＝Ft。 (3)单位：N·s。 (4)标矢性：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向相同。 2．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：Ft＝mv′－mv。[3] 注解[2] 冲量是过程量，与时间或过程相对应。 注解[3] 公式中F为物体所受的合外力且恒定，若受变力作用，则公式为I＝mv′－mv。 基础小题自测 1．判断下列说法的正误。 (1)两物体的动量相等，动能也一定相等。(　　) (2)动量变化的大小，不可能等于初、末态动量大小之和。(　　) (3)物体的动量变化等于某个力的冲量。(　　) (4)物体沿水平面运动，重力不做功，重力的冲量也等于零。(　　) (5)物体的动量越大，则物体的惯性就越大。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 2．下列关于动量的说法正确的是(　　) A．质量大的物体动量一定大 B．速度大的物体动量一定大 C．两物体动能相等，动量不一定相等 D．两物体动能相等，动量一定相等 解析：选C。动量等于运动物体质量和速度的乘积，动量大小与物体质量、速度两个因素有关，A、B错误；由动量大小和动能的表达式得出p＝，两物体动能相等，质量关系不明确，动量不一定相等，C正确，D错误。 3．体操运动员在落地时总要屈腿，这样做可以(　　) A．减小对地面对人的冲量 B．减小地面对人的撞击力 C．减小人的动量变化量 D．减小人的动能变化量 解析：选B。体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人撞击力的作用时间，取人落地时速度方向为正方向，根据动量定理得：－Ft＋mgt＝0－mv，得：F＝＋mg，当t增加时F减小，而冲量和动量、动能的变化量都不变，所以B正确。 备考第2步——突破核心考点，提升关键能力 考点一　动量与冲量的理解 【核心知识】 1．对动量的理解 (1)动量的特性 ①瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某一时刻或位置而言的。 ②相对性：动量的大小与参考系的选取有关，通常情况是指相对地面的动量。 ③矢量性：动量的方向与物体速度的方向相同。 (2)动量与动能的关系 Ek＝，p＝。 2．对冲量的理解 (1)冲量的特性 ①时间性：冲量不仅由力决定，还由力的作用时间决定，恒力的冲量等于该力与力的作用时间的乘积。 ②矢量性：对于方向恒定的力来说，冲量的方向与力的方向一致；对于作用时间内方向变化的力来说，冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致。 3．冲量的四种计算方法 公式法 利用定义式I＝Ft计算冲量，此方法仅适用于恒力的冲量，无须考虑物体的运动状态 图像法 利用F ­t图像计算，F ­t图像与坐标轴围成的面积表示冲量，此法既可以计算恒力的冲量，也可以计算变力的冲量 平均值法 若方向不变的变力大小随时间均匀变化，即力为时间的一次函数，则力F在某段时间t内的冲量I＝t，F1、F2为该段时间内初，末两时刻力的大小 动量定理法 如果物体受到大小或方向变化的力的作用，则不能直接用I＝Ft求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化量，由I＝Δp求变力的冲量 【跟踪训练】 1．(多选)如图所示，物体从t＝0时刻开始由静止做直线运动，0～4 s内其合外力随时间变化的关系图线为正弦曲线，下列表述正确的是(　　) A．0～2 s内合外力的冲量一直增大 B．0～4 s内合外力的冲量为零 C．2 s末物体的动量方向发生变化 D．0～4 s内物体动量的方向一直不变 解析：选ABD。根据F ­t图像中图线与t轴围成的面积表示冲量，可知在0～2 s内合外力的冲量一直增大，故A正确；0～4 s内合外力的冲量为零，故B正确；2 s末冲量方向发生变化，物体的动量开始减小，但方向不发生变化，0～4 s内物体动量的方向一直不变，故C错误，D正确。 2．(2020·全国卷Ⅰ)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是(　　) A．增加了司机单位面积的受力大小 B．减少了碰撞前后司机动量的变化量 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．延长了司机的受力时间并增大了司机的