第二板块 专题四 主题三 动量定理的三种常见模型-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

新高考方案·专题增分方略物理 主题三动量定理的三种常见题型 题型（一） 应用动量定理解决多过程问题 1.冲量、动量、动量定理的特点及表达式 !规范解： 冲量I=F特点：矢量、过程量、绝对性 特点：矢量、状态量、相对性 动量p= 动量的变化：△p=p一p 表达式：F(t'一)=w一mw, 动量定理 I=P'-P 力的表达式：F=△ △ 2.应用动量定理的四点提醒 (1)动量定理表明冲量既是使物体动量发生变化 的原因，又是物体动量变化的量度。（这里所 说的冲量是物体所受的合力的冲量) (2)动量定理的研究对象是一个物体。 [针对训练] (3)动量定理是针对某一过程的，解题时必须明确 1.(2022·全国乙卷)（多选）质量为1kg的物块在 过程及初、末状态的动量。 水平力F的作用下由静止 ↑F/N (4)动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下， 开始在水平地面上做直线 必须选取正方向。 运动，F与时间（的关系 6t/s [典例](2023·榆林高三模拟)辘轳是我国古 如图所示。已知物块与地 老的打水工具，如图所示，其由辘轳头、摇柄等部 面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g 分组成，辘轳头和摇柄固定，转动摇柄即可打水。 =10m/s2。则 () 圆柱体辘轳头直径为d,桶和水的总质量为m,某 A.4s时物块的动能为零 次打水摇柄转动圈将水桶匀速提到井口，用时 B.6s时物块回到初始位置 为1，已知重力加速度大小为g,圆周率为π，忽略 C.3s时物块的动量为12kg·m/s 空气阻力，将水桶视为质点。 D.0~6s时间内F对物块所做的功为40J 2.(2022·重庆高考)在测试汽车的安全气囊对驾 装轳头 摇柄 乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了 假人头部所受安全气囊的作用 F/N 力随时间变化的曲线（如图）。 ☐水桶 从碰撞开始到碰撞结束过程中， 0 t/ms 若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线 (1)求打水过程中绳索拉力做功的功率。 可知，假人头部 (2)在这次打水过程中，当水桶提到井口停下时，： A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 绳索突然断裂，水桶又掉进井里，撞击水面经时 B.动量大小先增大后减小 间'后速度减为0，求水桶撞击水面时的速度大 C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 小及撞击水面的平均作用力大小。 D.加速度大小先增大后减小 |32 第二板块 能量与动量 题型（二） 用动量定理解决流体碰撞问题 流体类：液体流、气体流等，通常给出流体 [思维建模]注意区别两类流体碰撞模型 研究 的密度e 第一类是“吸收类模型”。 对象 微粒类：电子流、光子流、尘埃等，通常给出 即流体与被碰物体接触后速度变为零。 单位体积内的粒子数 第二类是“反弹类模型”（如图所示）。 ①建构“柱状”模型：沿流速v的方向选取 即流体与被碰物体接触后以原速 一段小柱体，其横截面积为S 率反弹。设时间！内流体与物体相碰 的“粒子”数为，碰前每个“粒子”的动 小柱体的体积△V=S△ 分析 量大小为，被碰物体对“粒子”的平均 ②微元 小柱体质量m=p△V=uS△t 步骤 作用力为F,以平均作用力F的方向为正方向，则“吸 研究 小柱体内粒子数N=S△ 收类模型”满足F1t=0一n(一p):“反弹类模型”满足 小柱体动量p=mv=p2S△ F2t=np一n(一p),“反弹类模型”的动量变化量的绝对 ③建立方程，应用动量定理F△：=△p研究 值为“吸收类模型”的动量变化量的绝对值的2倍，解 题时一定要明辨模型类别，避免出错。 [典例]（多选）物理学家列别捷夫从实验上 证实了“光射到物体表面上时会产生压力”。光对 [针对训练 物体单位面积的压力叫辐射压强或光压。已知频：1.用豆粒模拟气体分子，可以模拟气 率为y的光子的动量为“，式中h为普朗克常量， 体压强产生的原理。如图所示，从 距秤盘80cm高度处把1000粒 ￠为光速。某二氧化碳气体激光器发出的激光功： 的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持 率为P=1000W,该光束垂直射到某平整元件 续作用时间为1s,豆粒弹起时竖 上，该光束的横截面积为S=1.00mm2,该激光的 波长为λ，光速c=3×105m/s,且c=,则() 直方向的速度变为碰前的一半。 若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且 A该激光器单位时间内发出的光子数可表示为 λ 碰撞时间极短（在豆粒与秤盘碰撞的极短时间 且该激光器单位时间内发出的光子数可表示为》 内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1000 粒的豆粒的总质量为100g,g取10m/s2,则在 C.该光束可能产生的最大光压约为667Pa 碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为() D.该光束可能产生的最大光压约为6.67Pa A.0.2NB.0.6NC.1.0ND.1.6N 听讲随笔：