第6章 第1讲 动量定理(基础落实课)（学案）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（江苏专版）

第六章 动量 动量守恒定律 大单元分层教学设计 基础落实课 第1讲　动量定理 第2讲　动量守恒定律 综合融通课 第3讲　动量守恒定律的“三类典型问题” 第4讲　四种“类碰撞”典型模型研究 第5讲　“力学三大观点”的综合应用 实验探究课 第6讲　验证动量守恒定律 第1讲　动量定理(基础落实课) 一、动量和冲量 动量 冲量 定义 物体的质量与　　　的乘积 力与力的作用　　　的乘积 表达式 p＝　　　　，单位为kg·m/s I＝　　　，单位为N·s 方向 动量的方向与　　　　相同 冲量的方向与　　　　相同 注意：动量是矢量，而动能是标量。因此，物体的动量变化时，其动能不一定变化；而动能变化时，动量一定变化。动量与动能大小间存在关系式：p＝。 二、动量的变化量 1．因为动量是矢量，动量的变化量Δp也是　　　　，其方向与速度的变化量Δv的方向　　　　。 2．动量的变化量Δp的大小，一般用末动量p′减去初动量p进行计算，即Δp＝　　　　。 三、动量定理 内容 物体在一个过程中所受　　　的冲量等于它在这个过程始末的　　　　　　 公式 　　　　　或　　　　　　　　　　　 动量定理的研究对象 单个物体或物体系。对物体系，内力的作用不改变系统的总动量，外力的总冲量等于物体系的动量变化量 微点判断　 1．物体的动能不变，其动量一定不变。(　 ) 2．物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零。(　 ) 3．两物体中动量大的动能不一定大。(　 ) 4．物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化量的方向是一致的。(　 ) 5．(人教选择性必修1 P10T1·改编)一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止，物体所受拉力F的冲量大小是Ftcos θ。(　 ) 6．运动员接篮球时手向后缓冲一下，是为了减小动量的变化量。(　 ) 经典回练　 1．(人教选择性必修1 P11T5·改编)一个质量为60 kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8 s，g取10 m/s2，不计空气阻力，则网对运动员的平均作用力大小为(　 ) A．1 950 N　　 B．1 350 N C．750 N D．150 N 2．(人教选择性必修1 P30T4·改编)水流射向墙壁，会对墙壁产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流速为v，水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，则墙壁受到水的平均冲击力为(　 ) A.ρSv3 B.ρSv2 C．ρSv3 D．ρSv2 逐点清(一)　动量、动量变化量和冲量 |题|点|全|练|　 1．[动量变化量的大小计算] 质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小表示错误的是(　 ) A．mgt　　　　　 B．m C．m D．m(v－v0) 2．[利用图像法计算变力的冲量] 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 3．[利用动量定理计算变力的冲量] 如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小为(　 ) A．I＝0 B．I＝mv0 C．I＝2mv0 D．I＝3mv0 |精|要|点|拨|　 1．动量变化量的计算 (1)利用Δp＝p′－p计算，但要注意该表达式的矢量性。　 (2)利用Δp＝I＝F合·t计算，该法常用于合外力和作用时间已知的情形。 2．冲量的三种计算方法 公式法 利用定义式I＝FΔt计算冲量，此方法仅适用于恒力的冲量，无需考虑物体的运动状态 图像法 利用F­t图像计算，F­t图像与横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 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＝FΔt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＝p′－p求变力的冲量 逐点清(二)　动量定理 细作1　动量定理的理解及应用　 1. (人教选择性必修1 P9“汽车碰撞试验”材料·改编)安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带。在汽车正面碰撞测试中，汽车以72 km/h 的速度发生碰撞。车内假人的质量为50 kg，使用安全带时，假人用时0.8 s停下；不使用安全带时，假人与前方碰撞，用时0.2 s 停下。以下说法正确的是(　 ) A．碰撞过程中，汽车和假人的总动量守恒 B．使用安全带时，假人动量变化量变小 C．使用安全带时，假人受到的平均作用力约为1 250 N D．不使用安全带时，假人受到的平均作用力约为2 500 N 　动量定理的理解和应用 1．动量定理的理解 (1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt越短，力F就越大，力的作用时间Δt越长，力F就越小。 (2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越小。如在恒力作用下运动的小车，时间越长，小车的速度越大，动量变化量越大。 2．动量定理的应用 (1)动量定理中的冲量是合力的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。 (2)动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。 细作2　动量定理用于多过程问题　 2．将质量为m＝1 kg的物块置于水平地面上，已知物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，现在物块上施加一个平行于水平地面的恒力F＝10 N，物块由静止开始运动，作用4 s 后撤去F。已知g＝10 m/s2，对于物块从静止开始运动到物块停下这一过程，下列说法正确的是(　 ) A．整个过程物块运动的时间为6 s B．整个过程物块运动的时间为8 s C．整个过程中物块的位移大小为40 m D．整个过程中物块的位移大小为60 m 　用动量定理解多过程问题的两点提醒 (1)对于过程较复杂的运动，可分段应用动量定理，也可整个过程应用动量定理。 (2)物体受多个力作用，各力的方向和作用时间往往不同，列动量定理时应重点关注。 逐点清(三)　“柱状”模型 类型(一)　流体类“柱状模型” 流体及其特点 通常液体、气体等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已知密度ρ 分析步骤 1 建构“柱状模型”：沿流速v的方向选取一段柱状流体，其横截面积为S 2 微元研究：作用时间Δt内的一段柱状流体的长度为Δl＝vΔt，对应的质量为Δm＝ρSvΔt 3 建立方程：应用动量定理研究这段柱状流体 [例1]　如图所示，一玩具水枪的枪口直径为d，水的密度为ρ，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为(　 ) A．1.2πd2ρv2　　 B．0.3πd2ρv2 C．1.2πd2ρv D．0.3πd2ρv 听课记录： 类型(二)　微粒类“柱状模型” 微粒及其特点 通常电子、光子、尘埃等被广义地视为“微粒”,质量具有独立性,通常给出单位体积内的粒子数n 分析步骤 1 建构“柱状模型”:沿流速v的方向选取一段小柱体,柱体的横截面积为S 2 微元研究:作用时间Δt内一段柱状微粒的长度为Δl=vΔt,对应的体积为ΔV=SvΔt,则微元内的粒子数N=nvSΔt 3 建立方程:先应用动量定理研究单个粒子,再乘以N计算 [例2]　某防空系统会在目标来袭时射出大量子弹颗粒，在射出方向形成一个均匀分布、持续时间t＝0.01 s、横截面积为S＝2 m2的圆柱形弹幕，每个子弹颗粒的平均质量为m＝2×10－2 kg，每1 cm3有一个子弹颗粒，所有子弹颗粒以v＝300 m/s射入目标，并射停目标，停在目标体内。下列说法正确的是(　 ) A．所形成弹幕的总体积V＝6 cm3 B．所形成弹幕的总质量M＝1.2×103 kg C．弹幕对目标形成的冲量大小I＝3.6×107 kg·m/s D．弹幕对目标形成的冲击力大小F＝3.6×108 N 听课记录： 课下请完成课时跟踪检测(三十四) 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$