考点01 动量和冲量-2024年新高考物理一轮专题复习方略

12 动量守恒定律 [-考点-01-] 动量和冲量 1．动量 (1)定义：物体的质量和速度的乘积． (2)表达式：p＝mv. (3)方向：与速度的方向相同． 2．动量的变化 (1)动量是矢量，动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同． (2)动量的变化量Δp，一般用末动量p′减去初动量p进行矢量运算，也称为动量的增量．即Δp＝p′－p. 3．冲量 (1)定义：力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量． (2)公式：I＝FΔt. (3)单位：N·s. (4)方向：冲量是矢量，其方向与力的方向相同． 1．动量与动能的比较 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 p＝mv Ek＝mv2 标矢性 矢量 标量 变化因素 合外力的冲量 合外力所做的功 大小关系 p＝ Ek＝ 变化量 Δp＝Ft ΔEk＝Fl 联系 (1)都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系 (2)若物体的动能发生变化，则动量一定也发生变化；但动量发生变化时动能不一定发生变化 2.冲量的计算方法 公式法 I＝FΔt，此方法仅适用于求恒力的冲量，无需考虑物体的运动状态 图像法 F－t图像与t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 动量 定理法 根据物体动量的变化量，由I＝Δp求冲量，多用于求变力的冲量 典例1(动量、动量的变化量与动能)下列关于物体的动量和动能的说法，正确的是(　　) A．若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同 B．两物体中动能大的物体，其动量也一定大 C．物体的速度大小不变时，动量的变化量Δp不一定为零 D．物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零 典例2(公式法求恒力的冲量)如图所示，质量为m的滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动，经过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff，重力加速度为g.在整个运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)sin θ B．支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cos θ C．合外力的冲量为0 D．摩擦力的总冲量为Ff(t1＋t2) 典例3(图像法求变力的冲量)一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，力F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．第2 s末，质点的动量为0 B．第2 s末，质点的动量方向发生变化 C．第4 s末，质点回到出发点 D．在1～3 s时间内，力F的冲量为0 典例4(平均值法求变力的冲量)(多选)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用，力F与时间t的关系如图所示，则(　　) A．0～t0时间内水平力F的冲量为 B．t0时刻物体的动量为F0t0 C．2t0时刻物体的速度为 D．2t0时刻物体的速度为 1.关于动量，以下说法正确的是(　　) A.做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化 B.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同 C.匀速直线飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变 D.平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比 2.两个物体具有相同的动量，则它们一定具有(　　) A．相同的速度 B．相同的质量 C．相同的运动方向 D．相同的动能 3.对于一定质量的某物体而言，关于其动能和动量的关系，下列说法正确的是(　　) A．物体的动能改变，其动量不一定改变 B．物体动量改变，则其动能一定改变 C．物体的速度不变，则其动量不变，动能也不变 D．动量是标量，动能是矢量 4.质量为1 kg的物体，在水平面内做直线运动，初速度大小为8 m/s.它在一个水平力作用下，经一段时间后速度变为2 m/s，方向与初速度方向相反．则在这段时间内物体动量的变化量为(　　) A．10 kg·m/s，方向与初速度方向相反 B．10 kg·m/s，方向与初速度方向相同 C．6 kg·m/s，方向与初速度方向相反 D．6 kg·m/s，方向与初速度方向相同 5.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度变为零然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为(　　) A.mgsin θ(t1＋t2) B.mgsin θ(t1－t2) C.mg(t1＋t2) D.0 6.(2023·北京市丰台区检测)质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动，某时刻对物