专题二 第8讲 动量定理和动量守恒定律 课件 -2026届高考物理二轮复习

第8讲 动量定理和动量守恒定律 专题二 1 1.冲量的三种计算方法 公式法 适用于求恒力的冲量 动量定理法 多用于求变力的冲量或、 未知情况下的冲量 图像法 图线与时间轴围成的面积表示冲量，若与 成线性关系，也可以直接用平均力求解 考点一 动量定理及其应用 2 2.用动量定理解题的基本思路 3 图1 图2 例1 （2025·甘肃卷）如图1，细杆两端固定，质量为 的物块穿在细杆上。初始时刻，物块刚好能静止在细杆上。现以水平向左的力作用在物块上，随时间 的变化如图2。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。细杆足够长，重力加速度为 ， 。求：（1）时的大小，以及在内 的冲量大小。 （2）在内，摩擦力随时间 变化的关系式，并作出相应的 图像。 [答案]（1） ； 4 画出 图像如图。 （3） 时，物块的速度大小。 [答案] （3） 5 例2 （2025·北京卷）无风时，飞机以速率水平向前匀速飞行，相当于气流以速率 相对飞机向后运动。气流掠过飞机机翼，方向改变，沿机翼向后下方运动，如图。请建立合理的物理模型，论证气流对机翼竖直向上的作用力大小与的关系满足 ，并确定 的值。 6 流体及其 特点 通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已知密度 分析步骤 建立“柱状”模型，沿流速 的方向选取一段柱形流体， 其横截面积为 动量定理在“流体类”问题中的应用#5.1 分析步骤 隔离微元研究，作用时间 内的一段柱形流体的长度为 ，对应的质量为 应用动量定理 研究这段柱状流体，列方程求解 7 考点二 动量守恒定律的应用 1.应用动量守恒定律解题的基本步骤 8 图例 （水平面 光滑） 达到共速 相当于完全非弹性碰撞，系统水平方向动量守恒，满足 ，损失的动能最大 再次分离 相当于弹性碰撞，系统水平方向动量守恒，满足，能量满足 小球—弹簧模型 小球—曲面模型 2.常见的类碰撞模型 9 图例（水平面、水 平导轨都光滑） 达到共速 相当于完全非弹性碰撞，满足 ，损失的动能最大 10 3.碰撞问题解题策略 （1）熟记典型碰撞模型相关公式，例如“一动一静”模型中，两物体发 生弹性正碰或相当于弹性碰撞后的速度分别为 、 。 （2）熟记弹性正碰结论：当两球质量相等时，两球碰撞后交换速度。 11 （3）熟记人船模型或类人船模型的运动特点、条件和规律： 12 D 甲 乙 例3 （2025·河南卷）两小车、的质量分别为和 ，将它们分别与小车沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度随时间 的变化分别如图甲和图乙。小车的质量为 ，碰撞时间极短，则( ) A. B. C. D. 13 C 例4 （2025·辽宁沈阳二中模拟）如图，质量均为的木块和，并排放在光滑水平面上， 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为 的细线，细线另一端系一质量为的球，现将球 拉起使细线水平伸直，并由静止释放球 ，则下列说法正确的是重力加速度为 ( ) A. 运动过程中，、、 组成的系统动量守恒 B. 球第一次摆到最低点时，木块的速度大小为 C. 球第一次摆到最低点过程中，木块、向左移动的距离为 D. 当、、运动状态稳定后，细线与杆所成夹角最大为 14 例5 （2025·江苏苏州模拟预测）如图，两物体和 并排静置于光滑水平地面，它们的质量均为。质量 的子弹以的水平速度从左边射入，射出物体时， 的速度大小，子弹紧接着射入中，最终子弹未从 中穿出。子弹可视为质点。 （1）求物体最终的速度大小 ； （2）求子弹穿过的过程中因摩擦产生的热量 。 [答案]（1） 15 $