第六章 课时1 动量定理-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

考情概览(教师备用) 知识内容 近年考题 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 4月 1月 7月 1月 6月 1月 6月 1月 1.动量和动量定理 21 23 21 21 2.动量守恒定律 15D 12 21 21 18 3.碰撞 20 4.反冲运动　火箭 课标解读 1.理解冲量和动量,理解动量定理和动量守恒定律,能用其解释生产生活中的有关现象。知道动量守恒定律的普适性。 2.了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点,能定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。知道反冲现象及其 特点。 3.体会用动量守恒定律分析物理问题的方法,能综合应用动力学、能量的观点分析解决综合性问题。 课时1　动量定理 一、动量 1.定义:物体的质量和速度的乘积叫作物体的动量,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。 二、冲量 1.定义:力与力的作用时间的乘积。 2.表达式:I=FΔt。单位:牛秒(N·s)。 3.标矢性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。 4.物理意义:表示力的作用对时间的累积效应。 5.作用效果:使物体的动量发生变化。 三、动量定理 1.内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。 2.表达式:FΔt=Δp=p′ -p=mv′ -mv。 3.矢量性:动量定理表达式是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。 4.适用范围:不仅适用于宏观物体的低速运动,而且对微观粒子的高速运动同样适用。 动量和冲量 [例1] 如图所示,一段不可伸长的轻质细绳长为L,一端固定在O点,另一端系一个质量为m的小球(可视为质点)。保持细绳处于伸直状态,把小球拉到跟O点等高的位置由静止释放,在小球摆到最低点的过程中,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则(　C　) A.合力做功为零 B.合力的冲量为零 C.重力做的功为mgL D.重力的冲量为m 解析:小球在向下运动的过程中,受到重力和绳子的拉力,绳子的拉力始终与运动的方向垂直,只有重力做功,合力做的功等于重力做的功,大小为mgL,故A错误,C正确;由机械能守恒定律得mv2=mgL,解得v=,由动量定理可得,合力的冲量I合=Δp=mv-0=m,故B错误;如果小球没有细线约束,将会做自由落体运动,下落距离为细绳长L,有L=gt2,可得所用的时间t=,现在小球在细线约束下做圆周运动,竖直方向上的加速度由向下的重力加速度g逐渐减小为零后又变成方向向上,所以此过程的运动时间t0>,由此可知重力的冲量I=mgt0>m,故D错误。 计算冲量的三种方法 (1)使用定义式I=FΔt求解,此方法仅限于恒力的冲量。 (2)利用F-t图像计算,F-t围成的面积可以表示冲量。 (3)根据动量定理求解:合力的冲量等于物体动量的变化量。 [变式1] (多选)如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中(　BD　) A.重力的冲量相同 B.斜面弹力的冲量不同 C.斜面弹力的冲量均为零 D.合力的冲量不同 解析:设斜面高度为h,倾角为θ,物体质量为m,可求得物体滑至斜面底端的速度大小为v=,所用时间t= 。由冲量定义可求得重力的冲量大小为IG=mgt=,方向竖直向下,大小与斜面倾角有关,故A错误;斜面弹力的冲量大小为IN=mgcos θ·t=,方向垂直斜面向上,大小与斜面倾角有关,故B正确,C错误;合力的大小为mgsin θ,I合=mgsin θ·t=m,方向沿斜面向下(与合力方向相同),即合力冲量的大小相同,方向不同,故D正确。 动量定理的理解和应用 考向1:运用动量定理解释现象 [例2] 如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点。若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为(　B　) A.仍在P点 B.在P点左边 C.在P点右边不远处 D.在P点右边原水平位移的两倍处 解析:纸条抽出的过程,铁块所受的滑动摩擦力一定,以v的速度抽出纸条,铁块落在P点,以2v的速度抽出纸条的过程,铁块所受滑动摩擦力作用时间较短,铁块获得速度较小,平抛运动的水平位移较小,故B选项正确。 [变式2] 跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于(　D　) A.人跳在沙坑上的动量比跳在水泥地上小 B.人跳在沙坑上的动量变化比跳在水泥地上小 C.人跳在沙坑上受到的冲量比跳在水泥地上小 D.人跳在沙坑上受到的冲力比跳在水泥地上小 解析:跳远时,落地前的速度