第1讲　动量和动量定理 课件 -2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦动量守恒定律，覆盖动量、冲量、动量定理及流体问题等核心考点，依据课程标准和高考评价体系分析考点权重，归纳选择、计算等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于高考真题训练与核心素养培养结合，如以2025上海卷圆周运动题为例，运用动量定理矢量性突破，培养科学思维；流体问题通过“柱状模型”建构强化模型建构素养。提供判断正误、答题模板，帮助学生掌握技巧，教师可据此精准教学实现高效备考。

高考总复习 物理 人教版 第七章　动量守恒定律 索引 考点1 考点2 课时跟踪练 考点3 返回导航 第七章　动量守恒定律 返回导航 第七章　动量守恒定律 第1讲　动量和动量定理 返回导航 第七章　动量守恒定律 课程标准　1.理解动量和冲量,理解动量定理及其表达式,能用动量定理解释生活中的有关现象。2.能利用动量定理解决相关问题,会在流体力学中建立“柱状”模型。 返回导航 第七章　动量守恒定律 01 考点1　动量和冲量 返回导航 第七章　动量守恒定律 1.动量 (1)定义:物体的_______和______的乘积。 (2)表达式:p=______,单位为kg·m/s。 (3)方向:动量是____量,方向与______的方向相同。 2.动量变化量 (1)动量的变化量Δp等于末动量p'减去初动量p的矢量运算,也称为动量的增量,即Δp=__________。 (2)动量的变化量Δp也是______,其方向与_______________的方向相同,运用矢量法则计算。 质量 速度 mv 矢 速度 p'-p 矢量 速度的改变量Δv 返回导航 第七章　动量守恒定律 3.冲量 (1)定义:力与_____________的乘积。 (2)公式:________。 (3)单位:______。 (4)方向:冲量是______,其方向与_________相同。 力的作用时间 I=FΔt N·s 矢量 力的方向 返回导航 第七章　动量守恒定律 1.动量与动能的比较   动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 p=m Ek=m2 标矢性 矢量 标量 变化因素 合力的冲量 合力所做的功 大小关系 p= Ek= 返回导航 第七章　动量守恒定律   动量 动能 变化量 Δp=FΔt ΔEk=FΔx 联系 (1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系 (2)若物体的动能发生变化,则动量一定也发生变化;但动量发生变化时,动能不一定发生变化 返回导航 第七章　动量守恒定律 2.冲量的计算方法 公式法 I=FΔt,此方法仅适用于求恒力的冲量,不需要考虑物体的运动状态 图像法 F-t图像与t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 平均 值法 若变力的方向不变,大小随时间均匀变化,即力为时间的一次函数,则力F在某段时间t内的冲量I=t 动量 定理法 根据物体动量的变化量,由I=Δp求冲量,多用于求变力的冲量 返回导航 第七章　动量守恒定律 1.物体的动能不变,其动量一定不变。( ) 2.物体的动量越大,其惯性也越大。( ) 3.物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。( ) 4.两物体中动量大的动能不一定大。( ) × × × √ 返回导航 第七章　动量守恒定律 (人教版选择性必修第一册P4例题改编)某同学对着墙壁练习踢球技术,其模型简化如图所示。质量为m的足球,以大小为v0的速度向右运动,与墙壁碰撞后以大小为v的速度向左运动,足球与墙壁碰撞接触时间为t,忽略所有阻力,求:  返回导航 第七章　动量守恒定律 (1)足球动量变化量的大小; (2)足球与墙壁碰撞过程中的平均加速度大小; (3)墙壁对足球做的功。 答案:(1)m(v0+v)　(2)　(3)0 返回导航 第七章　动量守恒定律 对冲量、动量、动量变化量的理解   如图所示,表面光滑的楔形物块ABC固定在水平地面上,∠ABC< ∠ACB,质量相同的物块a和b分别从斜面顶端沿AB、AC由静止自由滑下。在两物块到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是(　　) A.两物块所受重力冲量相同 B.两物块的动量改变量相同 C.两物块的动能改变量相同 D.两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　设斜面倾角为θ时,物块在斜面上的加速度为a=gsin θ,设斜面顶点到水平地面的高度为h,则物块在斜面上滑行的时间为t==,因为∠ABC<∠ACB,可得物块在AB斜面上的滑行时间比在AC斜面上的滑行时间长,根据I=mgt可知,两物块所受重力冲量不相同,A错误;根据动量定理有mgsin θ·t=Δp,可知Δp=mg,动量改变量是矢量,两物块的动量改变量大小相等,但方向不相同,B错误;根据动能定理ΔEk=mgh,可得两物块的动能改变量相同,C正确;物块到达斜面底端时重力的瞬时功率P=mgvsin θ,因两物块所处斜面倾角不相同,则重力的瞬时功率不相同,D错误。 返回导航 第七章　动量守恒定律 恒力冲量的计算 (多选)(2026·贵州贵阳模拟)如图所示,一个质量为m的物块以初速度v0冲上倾角为θ的斜面,经过时间t速度变为零。物块与斜面间动摩擦因数为μ,重力加速度为g。设初速度方向为正方向,在时间t内,下列说法正确的是(　　)  A.物块受到的合力的冲量为mv0 B.物块受到的重力的冲量大小为mgtsin θ C.物块受到的支持力的冲量大小为mgtcos θ D.物块受到的摩擦力的冲量为-μmgtcos θ 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　由动量定理有I合=0-mv0,所以合力的冲量为-mv0,故A错误;重力的冲量大小为IG=mgt,故B错误;对物块受力分析,其支持力大小为FN=mgcos θ,支持力的冲量大小为IN=mgcos θ·t=mgtcos θ,故C正确;物块受到的摩擦力大小为Ff=μmgcos θ,所以受到的摩擦力的冲量为If=-μmg·cos θ·t=-μmgtcos θ,故D正确。 返回导航 第七章　动量守恒定律 利用F-t图像求冲量 (多选)(2026·山东聊城模拟)在光滑水平地面上,一质量为2 kg的物体在水平向右的拉力F作用下,由静止开始运动,拉力F随时间t变化的关系图线如图所示,下列说法正确的是(　　) A.0~2 s内,拉力F的冲量为2 N·s B.2~4 s内,拉力F的冲量为1 N·s C.0~4 s内,物体的动量方向一直不变 D.t=4 s时,物体的速度大小为1.5 m/s 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　合力的冲量即F-t图像的面积,则在0~2 s内和2~4 s内有I1= N·s=2 N·s,I2= N·s=-1 N·s,A正确,B错误;由F-t图像可看出0~4 s内,F-t图像的总面积始终为正值,则物体的动量方向一直是正方向不变,C正确;根据动量定理有I=Δp=mv=1 N·s,则在t=4 s时,物体的速度大小v=0.5 m/s ,D错误。 返回导航 第七章　动量守恒定律 02 考点2　动量定理的理解和应用 返回导航 第七章　动量守恒定律 1.内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的______ ________。 2.公式:________________或__________。 3.对动量定理的理解 (1)公式中的F是研究对象所受的所有力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合力为变力时,F是合力对作用时间的平均值。 (2)FΔt=p'-p是矢量式,两边不仅大小相等,而且方向相同。 动量 变化量 F(t'-t)=mv'-mv I=p'-p 返回导航 第七章　动量守恒定律 (3)动量定理中的冲量可以是合力的冲量,可以是各个力冲量的矢量和,也可以是各个力在不同阶段冲量的矢量和。 (4)FΔt=p'-p还说明了两边的因果关系,即合力的冲量是物体动量变化的原因。 (5)由FΔt=p'-p得F==,即物体所受的合力等于物体动量的变化率。 (6)当物体运动包含多个不同过程时,可分段应用动量定理求解,也可以全过程应用动量定理求解。 返回导航 第七章　动量守恒定律 1.动量越大,合力的冲量越大。( ) 2.动量变化量越大,合力冲量越大。( ) 3.动量变化率越大,合力越大。( ) 4.冲量方向与动量方向相同。( ) 5.物体所受的合力不变,则物体的动量也不变。( ) × √ √ × × 返回导航 第七章　动量守恒定律 (人教版选择性必修第一册P11T2改编)体操运动员在落地时总要屈腿,其目的是通过延长作用时间减少地面对人的冲击力。某运动员所受重力为G,落地过程中,双脚与地面间的作用时间为t,地面对他的平均冲击力大小为2G;若运动员以相同的速度落地时,双脚与地面间的作用时间变为2t,则地面对他的平均冲击力大小变为(　　) A.0.5G　　　　　　 B.G C.1.5G D.2G 返回导航 第七章　动量守恒定律 应用动量定理解释生活现象 汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标。实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法,也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一。汽车碰撞试验中,汽车发生碰撞时,弹出的安全气囊可以(　　) A.减少车内模拟乘员受到撞击力的作用时间 B.减小车内模拟乘员受到的撞击力 C.减小车内模拟乘员动量的变化量 D.减小车内模拟乘员受到撞击力的冲量 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　安全气囊弹出,是增加了撞击力的作用时间,A错误;根据动量定理I=Δp=Ft,碰撞过程中模拟乘员的动量变化量Δp由碰撞前后的速度决定,是固定的,即撞击力的冲量I固定,安全气囊增加作用时间t,可减小撞击力F,B正确;模拟乘员的动量变化量由碰撞前后的速度变化量决定,安全气囊不改变其动量变化量,C错误;冲量I=Δp,动量变化量不变,冲量不变,D错误。 返回导航 第七章　动量守恒定律 应用动量定理求变力的冲量 (2025·上海卷改编)质点在以某点为圆心、半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都做圆周运动。如图所示,在竖直平面内有一光滑圆形轨道,a为轨道最低点,c为轨道最高点,b点、d点为轨道上与圆心等高的两点,e为ab段的中点。一个质量为m的小物块在轨道内侧做圆周运动。若物块在a点的速度为v0,经过 时间t刚好到达b点,则在该过程中轨道对小物块的支持 力的冲量大小为(　　) A.mv0 B.mgt C.mv0+mgt D.m 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　根据动量定理,支持力在水平方向上的冲量为Ix=0-mv0 支持力在竖直方向上的冲量Iy-mgt=0 故该过程中轨道对小物块的支持力的冲量大小为 I==m 故选D。 返回导航 第七章　动量守恒定律 ·方法总结· 动量定理具有矢量性, 可以在某一方向上应用动量定理。 在某一方向上使用动量定理时, 先规定在这一方向上的正方向, 则物体的合力在这一方向上冲量的分量等于这一方向上的动量变化量。 返回导航 第七章　动量守恒定律 动量定理与F-t图像的综合 (2025·甘肃卷)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 第七章　动量守恒定律 (1)t=6 s时F的大小,以及t在0~6 s内F的冲量大小; (2)t在0~6 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。 (3)t=6 s时,物块的速度大小。 [答案]　(1)　　(2)f=(-t)mg(0≤t≤4 s),f=(t-)mg(4 s≤t≤6 s)　图见解析　(3)g 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　(1)由题图2可知F随时间t线性变化,根据数学知识可知 F=t 所以当t=6 s时,F= 在0~6 s内F的冲量为F-t图线与横轴围成的面积,即 I=×mg×6=mg。 (2)由于初始时刻,物块刚好能静止在细杆上,则有 mgsin 30°=μmgcos 30° 返回导航 第七章　动量守恒定律 即μ=tan 30°= 在垂直于杆的方向,当Fsin θ=mgcos θ时,t=4 s 则在0~4 s内,垂直于杆方向有Fsin θ+N=mgcos θ 摩擦力f=μN=(mg-mgt)=(-t)mg(0≤t≤4 s) 在4~6 s内,垂直于杆方向有Fsin θ=mgcos θ+N 摩擦力f=μN=(mgt-mg)=(t-)mg(4 s≤t≤6 s) 返回导航 第七章　动量守恒定律 相应的f-t图像如图所示。 返回导航 第七章　动量守恒定律 (3)在0~6 s内,沿杆方向根据动量定理有 mgtsin θ+IFcos θ-If=mv 在0~6 s内摩擦力的冲量为f-t图线与坐标轴围成的面积,则 If=×mg×4+×mg×2=mg 联立有3mg+mg·cos 30°-mg=mv 可得v=g。 返回导航 第七章　动量守恒定律 03 考点3　应用动量定理处理流体问题 返回导航 第七章　动量守恒定律 研究 对象 流体类:液体流、气体流等,通常已知密度ρ 微粒类:电子流、光子流、尘埃等,通常给出单位体积内粒子数n 分析 步骤 构建“柱状”模型:沿流速v的方向选取一小段柱体,其横截面积为S 微元 研究 小段柱体的体积ΔV=SΔt 小段柱体质量m=ρΔV=ρSΔt 小段柱体粒子数N=nSΔt 小段柱体动量p=mv=ρ2SΔt 列出方程,应用动量定理FΔt=Δp研究 返回导航 第七章　动量守恒定律 (2026·山东青岛模拟)高楼出现火情时,需要一种举高喷射消防车进行灭火。如图所示,某高楼离地面65 m处出现火情,消防车正在灭火。已知水炮炮口与楼房的距离为15 m,与地面的距离为60 m,水炮每分钟喷出 3 m3的水,水柱刚好垂直打中着火房间窗户,水流冲击到窗户玻璃后向四周流散。重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.水泵对水做功的功率约为3.3×104 W B.水泵对水做功的功率约为3.8×104 W C.水流对窗户玻璃冲击力约为500 N D.水流对窗户玻璃冲击力约为900 N 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　将水喷到窗口的过程的逆过程看作平抛运动,则水喷到窗口时的速度v==x=15× m/s=15 m/s,每秒喷出水的质量为= kg/s=50 kg/s,水泵对水做功的功率约为P===·gh+··v2=50×10×65 W+×50×152 W≈3.8×104 W,A错误,B正确;水喷射到窗户上由动量定理有-FΔt=0-mv,解得F=v=50×15 N=750 N,C、D错误。 返回导航 第七章　动量守恒定律 (2026·山东模拟)如图所示为一架质量为m的无人机在空中悬停时的情景,其动力由四个相同的螺旋桨提供。每个螺旋桨向下吹出的气流速度大小为v(未知),单个螺旋桨的气流有效横截面积为S。已知空气密度为ρ,重力加速度为g,则维持无人机悬停所需的速度大小v等于(　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 返回导航 第七章　动量守恒定律 [解析]　无人机在空中悬停时,四个相同的螺旋桨向下推动空气获得升力,根据平衡条件有4F=mg 设Δt时间内每个螺旋桨向下吹出的空气的质量为Δm=ρSvΔt 对向下被推动的空气由动量定理有F'Δt=Δmv-0 又F=F' 联立解得v= 故选A。 返回导航 第七章　动量守恒定律 课时跟踪练 温馨提示 返回导航 第七章　动量守恒定律 $