第6章 第1讲 动量定理及其应用-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

第六章动量守恒定律 第1讲动量定理及其应用 知识整合·基础落实 [知识梳理] 知识点一 1.(1)质量 速度 (2)mv(3)速度 2.(1)矢量相同(2)p'-p 3.(1)力力的作用时间(2)I=F△t (3)N·s(4)矢量相同 知识点二 1.变化 2.F(t-t）=m'-mv1=b-p 3.(1)动量变化量 原因结果(2)合力 (3)矢量 [自我检测] 1.(1)×(2)× (3)×(4) 2.AB 3.C 点拨学法·素养提升 [例1]C[例2]BD [针对训练1门C[针对训练2]A [针对训练3]AD[例3]D [针对训练4]BD [针对训练5]答案(1)√2g(H+h) (2)mLJ2gh+2g(Hh) △t 十mg, 向竖直向上 [例4幻A[针对训练6]B [针对训练7]B 第2讲动量守恒定律及应用 知识整合·基础落实 [知识梳理] 知识点一 1.矢量和2.(2)m1十m22(3)-△p2 3.(1)零(2)远大于 (3)该方向 参考答案 知识点二 1.(1)质量(2)②快 慢右 质量 2.(1)①加速 ②守恒 不守恒 3.(1)②远大于 (2)远大于守恒 [自我检测] 1.(1)× (2)× (3)/ (4)/ 2.CD 点拨学法·素养提升 [例1]BC[针对训练1]B [针对训练2]C [例2]BD [针对训练3]C [针对训练4幻解析(1)机器人在A木板的上 表面运动时，机器人和A木板组成的系统 动量守恒，设A木板向左的位移为xA,机 器人向右的位移为x以，木板的质量为m, 机器人的质量为M,以水平向右为正方向， 由动量守恒定律得0=Mu队一mUA, 在运动过程中的任意一小段时间内，有 0=M队·△t一wA·△，两侧求和得0= Mx人一m.xA,又有x人十xA=L, 解得xx=0.5m,xA=1.5m,则A、B木 板间的水平距离为1.5m. (2)机器人走到A木板右端相对木板静 止时速度为零，设机器人离开A木板的 速度为v,速度与水平方向的夹角为0， 机器人跳离A木板的瞬间，水平方向动 量守恒，有0=Mcos0-mUA', 机器人离开A木板后做斜抛运动，在空 中运动的时间t=2usin0. g 水平方向上有xA=Ucos0·t, 机器人跳离A木板的过程，机器人做的功 W=2mA2+2M,代入数据整理得机器 人做功的表达式为W=5×1十30s0 2 sindcos 505第六章 动量守恒定律 学习要求与学科素养 考情预测 1.理解冲量和动量.（物理观念） 本章是高考考查的热 2.通过理论推导和实验，理解动量定理，能用其解释生产生活中的有关现象（科学思维） 点内容，命题方式多 3.理解动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象.知道动量守恒定律的普 样，常见的题型有①动 适性.（科学思维） 量定理和动量守恒定 4.通过实验，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点.（科学探究） 律的应用：②动量和能 5.定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象.（科 量的综合应用；③与电 学思维) 磁场、电磁感应、原子 6.体会用守恒定律分析物理问题的方法，体会自然界的和谐与统一，（科学态度与责任） 物理等的综合应用. 第1讲 动量定理及其应用 知识整合 基础落实 105 )》知识梳理《 (2)公式： 知识点⊙动量、动量变化、冲量 (3)单位： 1.动量 (4)方向：冲量是 ,其方向与力的 (1)定义：物体的 与 的乘积. 方向 (2)表达式：p= 知识点日，动量定理 (3)方向：动量的方向与 的方向 1.内容：物体在一个过程中所受力的冲量等 相同. 于它在这个过程始末的动量量. 2.动量的变化 2.公式 或 (1)因为动量是矢量，动量的变化量△p 3动量定理的理解 也是 ,其方向与速度的改变量 (1)动量定理反映了力的冲量与 之 △v的方向 (2)动量的变化量△p,一般用末动量p减 间的因果关系，即合力的冲量是 去初动量p进行矢量运算，也称为动量的 物体的动量变化量是 增量，即△p= (2)动量定理中的冲量是 的冲 3.冲量 量，而不是某一个力的冲量，它可以是合 (1)定义： 与 的 力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也 乘积叫作力的冲量 可以是外力在不同阶段冲量的矢量和， 高考总复习物理 (3)动量定理表达式是 式，等号包 等的时间内物体动量的改变量始终相同 含了大小相等、方向相同两方面的含义， 的是 () 》自我检测《 A.物体在恒力作用下沿水平方向做匀加 1.判断下列说法的正误， 速直线运动 (1)物体沿水平面运动，重力不做功，重力 B.将物体水平抛出（不计空气阻力） 的冲量也等于零 ( C,物体在竖直面内做匀速圆周运动 (2)物体的动量越大，其动能也越大 D.人造卫星绕地球的运动 3.高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50g (3)物体所受合外力的冲量的方向与物体 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面 末动量的方向相同。 ( ) 的碰撞时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产 (4)物体所受合外力的冲量方向与物体动 生的冲击力约为 () 量变化的方向是一致的， ( ) A.10N B.102N 2.(多选)关于下列描述的运动中，在任意相 C.103N D.10'N 点拨学法 素养提升 106 命题点一对动量和冲量的理解（自主学习） 1.对动量的理解 (续表) (1)动量的两性 项目 动量 动能 ①瞬时性：动量是描述物体运动状态的物 对于给定的物体，若动能发生了变 理量，是针对某一时刻或位置而言的. 化，动量一定也发生了变化：而动量 联系 发生变化，动能不一定发生变化.它 ②相对性：动量的大小与参考系的选取有 们都是相对量，均与参考系的选取有 关，通常是指相对地面的动量。 关，高中阶段通常选取地面为参考系 (2)动量与动能的比较 2.对冲量的理解 项目 动量 动能 (1)冲量的两性 物理意义 描述机械运动状态的物理量 ①时间性：冲量不仅与力有关，还与力的 定义式 p=mv E=1 f 作用时间有关，恒力的冲量等于该力与该 力的作用时间的乘积 标矢性 矢量 标量 ②矢量性：对于方向恒定的力来说，冲量 物休所受合 外力所 的方向与力的方向一致；对于作用时间内 变化因素 力的冲量 做的功 方向变化的力来说，冲量的方向与相应时 间内物体动量改变量的方向一致， 大小关系 p=√2mE 6=品 (2)作用力和反作用力的冲量：一定等大、 第六章动量守恒定律 反向，但与作用力和反作用力做的功之间 入水前的运动过程记为I,运动员入水后 并无必然联系。 到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻 (3)冲量与功的比较 力，则运动员 () 项目 冲量 功 作用在物体上的 作用在物体上的力 定义 力和力的作用时 和物体在力的方向 间的乘积 上的位移的乘积 单位 N·s J A.过程I的动量改变量等于零 I=F△M W=Flcos a 公式 (F为恒力) (F为恒力) B.过程Ⅱ的动量改变量等于零 标矢性 矢量 标量 C.过程I的动量改变量等于重力的冲量 D.过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量 ①表示力对时间 ①表示力对空间的 的累积 累积 针对训练2)静止在光滑水平面上的两物 意义 ②是动量变化的 ②是能量变化多少 块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩 量度 的量度 了的轻弹簧（与两物块均不拴接），如图所 共同点都是过程量，都与力的作用过程相联系 示，A物块的质量是B物块质量的2倍 107 例1下列关于动量的说法正确的是( 现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程 A质量大的物体动量一定大 中，用IA、Ia分别表示弹簧对A、B两物块 B.速度大的物体动量一定大 的冲量大小，则 C.两物体动能相等，动量不一定相同 A66 B D.两物体动能相等，动量一定相等 B.IA=2Ig 例2（多选）质量m=2kg的小物块在某一 A.IA=IB C.2IA=IB D.3IA=IB 高度以6=5m/s的速度开始做平抛运动， 若g取10m/s,当运动到竖直位移与水平 卧对训练3（多选）如图所示，一个物体 位移相等时，对于物块 在与水平方向成0角的拉力F的作用下 A此时的瞬时速度大小为5√2m/s 匀速前进了时间t,则 () B.此时重力的瞬时功率大小为200W C.此过程动量改变大小为10（√5 77777777 1)kg·m/s A.拉力对物体的冲量大小为Ft D.此过程重力的冲量大小为20N·s B.拉力对物体的冲量大小为Ftsin0 针对训练1跳水运动员从起跳到落水过 C.摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin0 程的示意图如图所示，运动员从最高点到 D.合力对物体的冲量大小为零 高考总复习物理 命题点二 动量定理的基本应用（自主学习） 1.对动量定理的理解 下列说法正确的是 (1)中学物理中，动量定理研究的对象通 A增加了司机单位面积的受力大小 常是单个物体， B.减少了碰撞前后司机动量的变化量 (2)F△=p'一p是矢量式，两边不仅大小 C.将司机的动能全部转换成汽车的动能 相等，而且方向相同.式中F△：是物体所 D.延长了司机的受力时间并增大了司机 受的合力的冲量 的受力面积 (3)F△t=p'一p除表明两边大小、方向的 针对训练4)(2024·全国甲)（多选）蹦床 关系外，还说明了两边的因果关系，即合 运动中，体重为60kg的运动员在t=0时 力的冲量是动量变化的原因。 刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F (4)由FA1=p-p,得F=二卫=A2 与时间t的关系如图所示.假设运动过程 △t 即物体所受的合力等于物体的动量对时 中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦 床接触时蹦床水平，忽略空气阻力，重力 108 间的变化率。 加速度大小取10m/s2.下列说法正确 2.解题基本思路 (1)确定研究对象.在中学阶段用动量定 的是 ) 理讨论的问题，其研究对象一般仅限于单 AFIN 个物体， (2)对物体进行受力分析.可先求每个力 的冲量，再求各力冲量的矢量和：或先求 1.0 2.0 合力，再求其冲量 A.t=0.15s时，运动员的重力势能最大 (3)抓住过程的初、末状态，选好正方向， B.t=0.30s时，运动员的速度大小为10m/s 确定各动量和冲量的正负号。 C.t=1.00s时，运动员恰好运动到最大 (4)根据动量定理列方程，如有必要还需 高度处 要补充其他方程，最后代入数据求解， D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中 例3行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车 对蹦床的平均作用力大小为4600N 内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体. 卧刻训练5核桃是“四大坚果”之一，核 若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小 桃仁具有丰富的营养价值，但核桃壳十分 为零，关于安全气囊在此过程中的作用， 坚硬，不借助专用工具不易剥开.小悠同 第六章动量守恒定律 学发现了一个开核桃窍门：把核桃竖直上 时间为△t,撞击后竖直反弹h1高度，求 抛，落回与坚硬地面撞击后就能开裂.抛 核桃与地面之间的平均作用力F 出点距离地面的高度为H,上抛后达到 的最高点与抛出点的距离为h.已知重力 加速度为g,空气阻力不计 (1)求核桃落回地面的速度大小； (2)已知核桃质量为m,与地面撞击作用 命题点三 应用动量定理解决“流体模型”问题（师生共研） 1.流体类问题 杯置于露台，测得1h内杯中水面上升了 (1)流体及其特点：通常液体流、气体流等 45mm.当时雨滴竖直下落速度约为 被广义地视为“流体”，质量具有连续性， 12m/s.据此估算该压强为（雨滴撞击睡 通常给出流体密度. 莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度 (2)分析步骤：①建立“柱体”模型，沿流速 为1×103kg/m3) ( ) 的方向选取一段柱形流体，其横截面积 A.0.15Pa B.0.54Pa 为S. C.1.5 Pa D.5.4 Pa 109 ②微元研究，作用时间△内的一段柱形流 针对训练6)我国为“长征九号”研制的大 体的长度为，对应的质量为△=Sv△. 推力新型火箭发动机联试成功，这标志着 ③建立方程，应用动量定理研究这段柱形 我国重型运载火箭的研发取得突破性进 流体 展.若某次实验中该发动机向后喷射的气 2.微粒类问题 体速度约为3km/s,产生的推力约为 (1)微粒及其特点：通常电子流、光子流、 4.8×10N,则它在1s时间内喷射的气 尘埃等被广义地视为“微粒”，质量具有独 体质量约为 立性，通常给出单位体积内的粒子数. A.1.6×102kg B.1.6×103kg (2)分析步骤：①建立“柱体”模型，沿速度 C.1.6×105kg D.1.6×106kg 的方向选取一段微元，其横截面积为S. 针对训练⑦假设某一建筑物垂直风速方 ②微元研究，作用时间△t内一段微元的 向的受力面积为S,风速大小为v,空气吹到 长度为△l,对应的体积为△V=S△t,则 建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为， 风力F与风速大小的关系式为 ( 微元内的粒子数N=hS△t. ③先应用动量定理研究单个粒子，建立方 A.F-pSv B.F=pSu 程，再乘以N求解。 C.F=- ASu D.F=pSv 例4为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产 生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水 提示 完成课时达标：第六章第1讲