模块2 专题7 动量定理和动量守恒定律-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·物理（教用课件）

专题七　动量定理和动量守恒定律 1 返回导航 二轮专题复习 命题点1 1 1 命题点3 1 3 命题点2 2 内 容 索 引 命题点1　动量和动量定理 01 4 [近3年10卷10考] 1．动量定理 返回导航 二轮专题复习 2．用动量定理解释生活现象 分析问题时，要明确哪个量一定，哪个量变化。 Δp一定 F一定 F的作用时间越短，F越大；F的作用时间越长，F越小 F的作用时间越长，Δp越大；F的作用时间越短，Δp越小 返回导航 二轮专题复习 3．动量定理在“流体类”问题中的应用 流体及 其特点 分析 步骤   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ρ 建立“柱状”模型，沿流速v的方向选取一段柱形流体，其横截面积为S 隔离微元研究，作用时间Δt内的一段柱形流体的长度为vΔt，对应的质量为Δm＝ρSvΔt 应用动量定律FΔt＝Δp研究这段柱状流体，列方程求解 返回导航 二轮专题复习 　考向1　动量和冲量 　　　(2025·广东佛山市一模)如图所示，某同学用大腿颠足 球，某时刻质量为0.45 kg的足球以3 m/s的竖直向下的速度碰 撞大腿，足球与腿接触0.2 s后竖直向上原速率反弹，重力加 速度g取10 m/s2，则在足球与腿碰撞的过程中，下列说法正确 的是(　　) A．碰撞前后，足球动量变化量的大小为2.7 kg·m/s B．碰撞前，足球的动量大小为13.5 kg·m/s C．足球对大腿的冲量大小为1.35 N·s D．大腿对足球的平均作用力大小为13.5 N A 返回导航 二轮专题复习 [解析]　以竖直向下为正方向，碰撞前后，足球的动量变化量Δp＝m(－v)－mv＝－2mv＝－2.7 kg·m/s，则碰撞前后，足球的动量变化量的大小为2.7 kg·m/s，故A正确； 碰撞前，足球的动量大小p＝mv＝1.35 kg·m/s，故B错误； 碰撞过程中，根据动量定理可得Ft＋mgt＝Δp，解得F＝－18 N，则大腿对足球的平均作用力大小为18 N，根据牛顿第三定律可知，足球对大腿的平均作用力大小F球＝18 N，则足球对大腿的冲量大小I球＝F球t＝18×0.2 N·s＝3.6 N·s，故C、D错误。 返回导航 二轮专题复习 A 　考向2　动量定理分析“流体模型” 　　　(2025·山东潍坊市模拟)电动自行车因低碳环保而成为流行的代步交通工具。电动自行车在无风情况下匀速行驶时，会将正对空气的速度从0变为v，人和车总的迎风面积为S，空气密度为ρ，则其受到的空气的平均阻力为(　　) A．ρSv2　 B．2ρSv2 C．ρSv D．2ρSv [解析]　取一小段时间Δt内带动的空气为研究对象，则这一小段空气质量Δm＝ρvΔtS，根据动量定理FΔt＝Δmv＝ρv2ΔtS，匀速骑行时F＝f，联立解得f＝ρSv2。 返回导航 二轮专题复习 A 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 　考向3　动量定理和图像的结合 　　　(2025·甘肃卷，T14)如图1所示，细杆两端固定，质量为m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F作用在物块上，F随时间t的变化如图2所示。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g，θ＝30°。求： 返回导航 二轮专题复习 (1)t＝6 s时F的大小以及t在前6 s内F的冲量大小； 返回导航 二轮专题复习 (2)t在前6 s内，摩擦力f随时间t变化的关系式，并作出相应的f－t图像； 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 [答案]　见解析　 返回导航 二轮专题复习 (3)t＝6 s时，物块的速度大小。 返回导航 二轮专题复习 命题点2　动量守恒定律及其应用 02 19 [近3年5卷5考] 1．判断守恒的三种方法 返回导航 二轮专题复习 2．动量守恒定律的三种表达形式 (1)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，作用前的动量之和等于作用后的动量之和。 (2)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大、反向。 (3)Δp＝0，系统总动量的变化量为0。 返回导航 二轮专题复习 3．“爆炸”和“反冲”模型 作用原理 动量守恒 机械能增加 “爆炸”和“反冲”是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果 “爆炸”和“反冲”中系统不受外力或内力远大于外力，故遵循动量守恒定律 在“爆炸”和“反冲”中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加 返回导航 二轮专题复习 C 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 D 返回导航 二轮专题复习 [解析]　a、b、c、小孩四者组成系统，水平方向的外力之和为零，水平方向动量守恒，故A错误； 返回导航 二轮专题复习 命题点3　碰撞模型 03 27 [近3年9卷9考] 1．碰撞的基本规律 返回导航 二轮专题复习 2．碰撞问题的三种类型 弹性 碰撞   完全 非弹 性碰撞   返回导航 二轮专题复习 非弹性碰撞   返回导航 二轮专题复习 (2)发生完全非弹性碰撞后两物体共速，动能损失最多。 返回导航 二轮专题复习 B 　　　(2025·甘肃卷，T4)如图，小球A从距离地面20 m处自 由下落，1 s末恰好被小球B从左侧水平击中，小球A落地时 的水平位移为3 m。两球质量相同，碰撞为完全弹性碰撞， 重力加速度g取10 m/s2，则碰撞前小球B的速度大小v为(　　) A．1.5 m/s　　 B．3.0 m/s C．4.5 m/s D．6.0 m/s 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 　　　(2025·江苏卷，T14)如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置，每列有n个。在两列钢球之间，一质量为m的玻璃球以初速度v0向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。 返回导航 二轮专题复习 (1)若钢球质量为m，求最右侧的钢球最终运动的速度大小。 [解析]　根据题意可知，所有碰撞均为弹性碰撞，由于钢球质量也为m，根据动量守恒和机械能守恒可知，碰撞过程中，二者速度互换，则最终碰撞后最右侧钢球的速度大小等于开始碰撞前玻璃球的初速度v0。 [答案]　v0　 返回导航 二轮专题复习 (2)若钢球质量为3m，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小v1。 返回导航 二轮专题复习 (3)若钢球质量为3m，求玻璃球经历2n次碰撞后的动能Ek。 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 返回导航 二轮专题复习 (1)小球Q经过O点时的速度大小v； 返回导航 二轮专题复习 (2)弹簧压缩至A点时的弹性势能Ep。 返回导航 二轮专题复习 1．弹性碰撞常见模型 相当于完全非弹性碰撞，系统水平方向动量守恒，满足mv0＝(m＋M)v共，损失的动能最大，分别转化为弹性势能、重力势能或电势能 图例(水平面、 曲面均光滑)       达到共速   再次分离   返回导航 二轮专题复习 图例 (水平面光滑)       达到共速   2.完全非弹性碰撞常见模型 相当于完全非弹性碰撞，动量满足mv0＝(m＋M)v共，损失的动能最大，转化为内能 返回导航 二轮专题复习 [答案]　　(N·s)　 [答案]　g(m/s) 动量守恒、碰后速度相同：m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v′ 机械能损失最多，机械能的损失： ΔE＝－(m1＋m2)v′2 动量守恒：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 机械能有损失，机械能的损失： ΔE＝－(m1v1′2＋m2v2′2) [答案]　　 相当于弹性碰撞，系统水平方向动量守恒，满足 mv0＝mv1＋Mv2，能量满足mv＝mv＋Mv $