第6章 应用拓展·素养提升6 能量、动量情境命题-【创新教程】2025年高考物理总复习大一轮课件PPT（人教版）

[应用拓展·素养提升6] 能量、动量情境命题 第六章 动量 动量守恒定律 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 　　 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 　　 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 下一页 上一页 返回导航 第六章 动量 动量守恒定律 高考总复习 物理（新教材） 动量和能量在生产、生活和科技中的综合应用往往涉及的物体多、过程多、题目综合性强，解题时要认真分析物体间相互作用的过程，将过程合理分段，明确在每个子过程中有哪些物体组成的系统动量守恒，哪些物体组成的系统机械能守恒，然后针对不同的过程和系统，选择动量守恒定律或机械能守恒定律或能量守恒定律列方程求解。 体育运动类 [典例1]　 (多选)(2024·山东青岛高三期中)2023年10月7日，中国女排在第19届亚运会上以3∶0横扫日本女排，女排精神斗志坚韧、精诚团结，激发了校园排球热情．如图，小明同学在某次训练中“垫排球”一分钟连续垫了60个，假设球每次在空中的时间相等，每次与手部平均作用时间为0.2 s，已知排球质量为250 g，重力加速度g取10 m/s2，忽略空气阻力．则下列说法正确的是(　　 ) A．每次垫球后排球在空中运动时间为1 s B．球离开手时初速度为4 m/s C．排球上升的最大高度为0.6 m D．手对球的作用力为12.5 N [解析]　BD　[一分钟连续垫了60个，每次与手部平均作用时间为0.2 s，所以每次垫球后排球在空中运动时间t＝eq \f(60,60) s－0.2 s＝0.8 s，故A错误；球离开手时初速度为 v＝geq \f(t,2)＝4 m/s，故B正确；排球上升的最大高度为h＝eq \f(v2,2g)＝0.8 m，故C错误； 规定竖直向下为正方向，根据动量定理(mg－F)Δt＝－mv－m(－v)， 解得F＝12.5 N，故D正确．] 工农业生产类 [典例2]　使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质制成种子胶囊．播种时，在离地面10 m高处以15 m/s的速度水平匀速飞行的无人机上，播种器利用空气压力把种子胶囊以5 m/s的速度(相对播种器)竖直向下射出，种子胶囊进入地面下10 cm深处完成一次播种．已知种子胶囊的总质量为20 g，不考虑其所受大气阻力及进入土壤后的重力作用，取g＝10 m/s2，则(　　) A．射出种子胶囊的过程中，播种器对种子胶囊做的功为2.5 J B．离开无人机后，种子胶囊在空中运动的时间为eq \r(2) s C．土壤对种子胶囊冲量的大小为3eq \r(2) kg·m/s D．种子胶囊在土壤内受到平均阻力的大小为22.5eq \r(2) N [解析]　D　[射出种子胶囊的过程中，播种器对种子胶囊做的功等于其动能的增量，即W＝eq \f(1,2) mv2＝eq \f(1,2)×0.02×52 J＝0.25 J，A错误；种子胶囊离开无人机后在竖直方向做匀加速直线运动，由h＝vt＋eq \f(1,2) gt2得：10＝5t＋eq \f(1,2) ×10t2，解得t＝1 s (另一个解舍去)，B错误；种子胶囊落地时竖直速度vy＝v＋gt＝15 m/s，水平速度vx＝v0＝15 m/s，进入土壤过程在竖直方向有：h′＝eq \f(v\o\al(2,y),2a) ，t′＝eq \f(vy,a) ，可求得t′＝eq \f(1,75) s，由动量定理I ＝Ft′＝0－(－mv′)，v′＝eq \r(v\o\al(2,y)＋v\o\al(2,x))，可解得土壤对种子胶囊的冲量大小I＝mv′＝0.3eq \r(2) kg·m/s，平均阻力大小F＝22.5eq \r(2) N，故C错误，D正确．] 娱乐休闲类 [典例3]　如图是某少年进行滑板训练时的示意图．滑板原来静止在水平地面某处，少年以某一水平初速度跳上滑板，之后与滑板一起以v＝2.0 m/s的速度开始沿水平地面向左滑行，经过x＝20 m的距离后停下．此后少年又从滑板上水平向左跳出，滑板变成向右滑行，返回出发点时恰好停下．已知滑板的质量m＝4 kg，少年的质量M＝40 kg，滑板滑行过程受到的路面阻力大小与滑板对地面的压力大小成正比. 求： (1)少年与滑板一起滑行过程受到的路面阻力大小； (2)少年跳上滑板时的水平初速度v1的大小和跳离滑板时的水平速度v2的大小． [解]　(1)少年与滑板一起滑行过程，由动能定理则有 fx＝eq \f(1,2) (M＋m)v2， 代入数据解得路面阻力大小为f＝4.4 N. (2)少年跳上滑板过程，系统动量守恒， 则有Mv1＝(M＋m)v，代入数据解得 v1＝2.2 m/s， 少年跳离滑板过程，系统动量守恒，则有 Mv2－mv3＝0， 滑板返回出发点时恰好停下，由动能定理，有 f′x＝eq \f(1,2) mveq \o\al(2,3)， 根据题意有eq \f(f′,f) ＝eq \f(m,M＋m) ， 联立得v2＝0.2 m/s. [答案]　(1)4.4 N　(2)2.2 m/s　0.2 m/s 现代科技类 [典例4]　如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务．某时刻甲、乙都以大小为v0＝2 m/s的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点．甲和他的装备总质量为M1＝90 kg，乙和他的装备总质量为M2＝135 kg，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m＝45 kg的物体A推向甲，甲迅速接住A后不再松开，此后甲、乙两名宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，且安全“飘”向空间站(设甲、乙距离空间站足够远，速度均指相对于空间站的速度)． (1)求乙要以多大的速度v(相对于空间站)将A推出； (2)设甲与A作用时间为t＝0.5 s，求甲与A的相互作用力F的大小． [解析]　(1)以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以乙运动的方向为正方向， 则有M2v0－M1v0＝(M1＋M2)v1， 以乙和A组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得M2v0＝(M2－m)v1＋mv， 解得v1＝0.4 m/s，v＝5.2 m/s. (2)以甲为研究对象，由动量定理得 Ft＝M1v1－(－M1v0)， 解得F＝432 N. [答案]　(1)5.2 m/s　(2)432 N $$