07 第1阶段 专题2 第2讲 动量定理和动量守恒定律-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习课件（老教材）

第一阶段 突破核心　升华思维 第2讲　动量定理和动量守恒定律 专题二　能量与动量 1 真题情境 考情分析 高考定位 素养目标 高考对本讲的命题，以选择题的形式考查动量、冲量及动量定理的基本应用，以计算题形式命题的题目，重点考查动量守恒定律与动力学和能量的综合应用，难度较大，一般为压轴题。 1．掌握与动量、冲量及动量定理相关的概念及规律。 2．掌握动量守恒的条件，能应用动量守恒定律解决实际问题。 3．灵活应用动量和能量观点解决碰撞类问题。 　　2023·全国甲卷T25　　　　　2023·辽宁卷T15　　　　2022·山东卷T2　2022·全国乙卷T20　　　2021·全国乙卷T14 第2讲　动量定理和动量守恒定律 2 01 02 突破点二　动量守恒定律的综合应用 突破点一　动量定理及其应用 索引 第2讲　动量定理和动量守恒定律 1．恒力：求Δp时，用Δp＝Ft。 2．变力：求I时，用I＝Δp＝mv2－mv1。 3．Δp一定：Ft为确定值，F＝，t小F大——如碰撞；t大F小——如缓冲。 4．矢量性：动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下，各个矢量必须选取统一的正方向。 突破点一　动量定理及其应用 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　动量定理和动量守恒定律 4 5．流体类：对于连续流体应用动量定理时，要确定小段时间Δt的连续流体为研究对象(如图所示)，写出Δt内的质量Δm与Δt的关系式Δm＝ρSΔl＝ρSvΔt(ρ为流体密度)，分析连续Δm的受力情况和动量变化，即FΔt＝ΔmΔv。 (1)作用后流体微元停止，有Δv＝－v，代入上式有F＝－ρSv2； (2)作用后流体微元以速率v反弹，有Δv＝－2v，代入上式有F＝－2ρSv2。 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　动量定理和动量守恒定律 6．应用动量定理的注意事项 (1)一般来说，能用牛顿第二定律解决的问题，也能用动量定理解决，如果题目不涉及加速度和位移，用动量定理求解更简捷。 动量定理既适用于恒力，又适用于变力。当F为变力时，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。 (2)动量定理的表达式是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　动量定理和动量守恒定律 [典例1]　运动员在水上做飞行运动表演，如图所示，他操控喷射式悬浮飞行器将竖直送上来的水反转180°后以原速率向下喷出，令自己悬停在空中。已知运动员与装备的总质量为 90 kg，两个喷嘴的直径均为10 cm，上水管横截面积与两喷嘴横截面积之和相等，重力加速度大小g取10 m/s2，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为(　　) √ A．2.7 m/s　　B．5.4 m/s　　C．7.6 m/s　　D．10.8 m/s 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　动量定理和动量守恒定律 [题眼点拨]　(1)“悬停在空中”表明水向上的冲击力大小等于运动员与装备的总重力。 (2)“水反转180°”可知水速度变化量大小为2v。 B　[两个喷嘴的横截面积均为S＝πd2，根据平衡条件可知每个喷嘴对水的作用力为F＝mg，取质量为Δm＝ρSvΔt的水为研究对象，根据动量定理得FΔt＝2Δmv，解得v＝≈5.4 m/s，选项B正确。] 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　动量定理和动量守恒定律 1．(2020·全国卷)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受力面积 √ 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　动量定理和动量守恒定律 D　[行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内安全气囊被弹出并瞬间充满气体，增大了司机的受力面积，减少了司机单位面积的受力大小，可以延长司机的受力时间，从而减小了司机受到的作用力，A项错误，D项正确；碰撞前司机动量等于其质量与速度的乘积，碰撞后司机动量为零，所以安全气囊不能减少碰撞前后司机动量的变化量，B项错误；碰撞过程中通过安全气囊将司机的动能转化为司机对安全气囊做的功，C项错误。] √ 2．蹦床是我国的优势运动项目之一，我国蹦床运动员在东京奥运会上一举夺冠。如图所示为该运动员比赛时的情境，比赛中某个过程，她自距离水平网面高3.2 m处由静止下落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5 m，该运动员与网面作用过程中所用时间0.7 s。不考虑空气阻力，重力加速度g取