第6章 碰撞与动量守恒-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（教科版 老教材 老高考）

目标要求 三年命题统计 动量、动量定理、动量守恒定律及其应用Ⅱ 弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ 实验七：验证动量守恒定律 备 考 策 略 分析近三年命题点和对核心素养的要求，2024年备考要关注以下几点 (1)掌握基本概念及公式，并理解其意义，并注意碰撞、反冲等常见现象。 (2)掌握动量守恒的条件，并结合动力学和能量守恒定律灵活处理力学综合问题。 (3)加强常规力学模型的训练，注重将实际问题模型化 第1讲　动量　动量定理 授课提示：对应学生用书第126页 一、动量 1．定义：在力学中，把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。 5．动量、动能、动量变化量的比较 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＝，Ek＝pv，p＝，p＝ 二、动量定理 1．冲量 (1)定义：力和力的作用时间的乘积叫作这个力的冲量。 公式：I＝Ft。 (2)单位：冲量的单位是牛·秒，符号是 N·s。 (3)方向：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：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。 (2)表达式：Ft＝Δp＝p′－p。 (3)矢量性：动量变化量的方向与合力的冲量的方向相同，可以在某一方向上用动量定理。 授课提示：对应学生用书第127页 命题点一　对动量、冲量的理解及计算 自主探究 1．动量的两性 (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。 2．冲量和动量的比较 冲量I 动量p 定义 力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量 质量和速度的乘积叫作动量 公式 I＝Ft p＝mv 单位 N·s kg·m/s 矢标性 矢量，方向与恒力的方向相同 矢量，方向与速度的方向相同 特点 过程量 状态量 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 若力的方向不变，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 4.冲量和功的区别 (1)冲量和功都是过程量。冲量是表示力对时间的积累作用，功表示力对位移的积累作用。 (2)冲量是矢量，功是标量。 (3)力作用的冲量不为零时，力做的功可能为零；力做的功不为零时，力作用的冲量一定不为零。 1．(2022·四川石室中学二模)如图为某中国运动员在冬奥会短道速滑比赛中的精彩瞬间。假定他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，在一极短时间Δt内滑过的角度为θ，则他在这个过程中(　　) A．所受的合外力为零，做匀速运动 B．所受的合外力恒定，做匀加速运动 C．合外力做功为零，合力的冲量也为零 D．合外力做功为零，合力的冲量不为零 解析：运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可看作匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，故A、B错误；合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故C错误，D正确。 答案：D 2. (2022·四川成都七中高三一诊)拍皮球是大家都喜欢的体育活动，既能强身又能健体。已知皮球质量为0.4 kg，为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为1.25 m，小明需每次在球到达最高点时拍球，每次拍球作用距离为0.25 m，使球在离手时获得一个竖直向下的4 m/s的初速度。若不计空气阻力及球的形变，g取10 m/s2，则每次拍球(　　) A．手给球的冲量为1.6 kg·m/s B．手给球的冲量为2.0 kg·m/s C．人对球做的功为3.2 J D．人对球做的功为2.2 J 解析：人拍球的过程，由动量定理得I＋mgΔt＝mv＝0.4×4 kg·m/s＝1.6 kg·m/s，则I<1.6 kg·m/s，即手给球的冲量小于1.6 kg·m/s，选项A、B错误；由动能定理得W＋mgh＝mv2，解得W＝×0.4×42 J－0.4×10×0.25