第6章 第1课时 动量和动量定理(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

该高中物理高考复习课件聚焦“动量和动量定理”专题，覆盖动量、冲量概念理解，动量定理定性定量应用及流体模型处理等高考核心考点，依据高考评价体系梳理三大考查维度，通过真题分析明确动量定理应用（如碰撞、缓冲问题）占比60%以上，归纳矢量运算、变力冲量计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+科学思维+模型建构”策略，以2025河北卷平抛碰撞题为例，示范动量定理在竖直与水平方向的分解应用，培养科学推理和模型建构素养。设“深化辨析”纠正动量与动能混淆等易错点，总结冲量计算三法（公式、图像、动量定理），助力学生掌握解题技巧，教师可据此系统推进考点突破，提升复习效率。

第六章　动　量 第1课时　动量和动量定理 [复习目标] 1．理解动量和冲量的概念，能够比较动能和动量、功和冲量的概念。　 2.理解动量定理及其表达式，能够应用动量定理定性和定量分析生活中的有关现象。　3.能够应用动量定理分析流体模型问题。 返回导航 内 容 索 引 基础自主梳理 1 1 考点一 2 考点二 1 3 考点三 1 4 基础自主梳理 第一部分 4 一、动量、动量变化、冲量 1．动量 (1)定义：物体的______和______的乘积。 (2)表达式：p＝____。 (3)单位：千克米每秒。符号：kg·m/s。 (4)方向：动量的方向与______的方向相同。 质量 速度 mv 速度 返回导航 2．动量的变化 (1)因为动量是矢量，动量的变化量Δp也是______，其方向与速度的改变量Δv的方向______。 (2)动量的变化量Δp，一般用末动量p′减去初动量p进行矢量运算，也称为动量的增量，即Δp＝__________。 矢量 相同 p′－p 返回导航 3．冲量 (1)定义：____与______________的乘积叫作力的冲量。 (2)公式：____________。 (3)单位：牛秒。符号：________。 (4)方向：冲量是______，其方向与力的方向______。 力 力的作用时间 I＝FΔt N·s 矢量 相同 返回导航 深化辨析 1．(1)物体的速度大小不变，其动量不变。(　　) (2)物体所受合力不变，其动量也不变。(　　) (3)物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零。(　　) (4)两物体动量大的动能不一定大。(　　) × √ × × 返回导航 二、动量定理 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动量______量。 2．公式：____________________或 ______________。 3．对动量定理的理解 (1)动量定理反映了力的冲量与____________之间的因果关系，即合力的冲量是______，物体的动量变化量是______。 (2)动量定理中的冲量是______的冲量，或者是各个力冲量的矢量和。 (3)动量定理表达式是______式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。 变化 F(t′－t)＝mv′－mv I＝p′－p 动量变化量 原因 结果 合力 矢量 返回导航 深化辨析 × √ 2．(1)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。(　　) (2)动量定理描述的是某一状态的物理规律。(　　) (3)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。(　　) × 返回导航 考点一　动量和冲量的理解 第二部分 11 1．动量、动能和动量变化量 项目 动量 动能 动量变化量 定义 定义式     矢标性 特点 关联方程     物体的质量和速度的乘积 物体由于运动而具有的能量 物体末动量与初动量的矢量差 p＝mv Δp＝p′－p 矢量 标量 矢量 状态量 状态量 过程量 返回导航 2.冲量的计算 公式法 图像法 利用定义式I＝Ft计算冲量，此方法仅适用于求恒力的冲量，无需考虑物体的运动状态 利用F－t图像计算，F－t图像与时间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 返回导航 平均 值法           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＝Ft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＝Δp求变力的冲量 返回导航 例1 (2026·江苏泰州市模拟)有两个完全相同的铅球，从图甲中左、右两个圆筒的正上方相同高度处同时静止释放，两球分别与左、右两个筒的底部发生碰撞并反弹。其中左筒底部为一钢板，右筒底部为泡沫，压力传感器测得球第一次碰撞中受到的撞击力随时间变化如图乙中的曲线①、②，已知曲线①、②与时间轴围成的面积相等，则第一次碰撞过程中(　　) A．左边铅球所受重力的冲量大 B．两铅球所受合外力的冲量相等 C．左边铅球动量变化率大 D．右边铅球动量变化大 C 返回导航 [解析]　题图甲左边装置底部为钢板，右边装置底部为泡沫，则铅球与左边装置底部碰撞过程作用时间较短，两铅球完全相同，由重力冲量I＝mgt，可知左边铅球所受重力的冲量小，故A错误； 两铅球所受合外力的冲量为支持力(撞击力)冲量与重力冲量大小之差，由题意知曲线①、②与时间轴围成的面积相等，即支持力冲量相等，由于左边铅球所受重力的冲量小，则左边铅球所受合外力的冲量大，即左边铅球动量变化量大，故B、D错误； 返回导航 D 例2 (2026·广东深圳市期末)一位滑雪者，人与装备的总质量为m，从静止沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为α，在时间t内滑下的位移为s，重力加速度取g。现将滑雪者抽象为一个质点，对其受力分析并对重力正交分解如图乙所示，则在下滑时间t内(　　) A．重力mg的冲量沿斜面向下 B．支持力FN的冲量等于零 C．所受阻力f的冲量等于mgt sin α，方向沿斜面向上 D．合力的冲量等于(mg sin α－f)t，方向沿斜面向下 返回导航 [解析]　冲量的方向与力的方向一致，可知重力mg的冲量竖直向下，A错误； 支持力FN不等于零，则支持力的冲量不等于零，B错误； 根据mg sin α－f＝ma，可得f＝mg sin α－ma<mg sin α，可知所受阻力f的冲量小于mgt sin α，方向沿斜面向上，C错误； 合力为mg sin α－f，则合力的冲量等于(mg sin α－f)t，方向沿斜面向下，D正确。 返回导航 第三部分 考点二　动量定理的理解和应用 19 返回导航 2．两类物理现象 (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，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎。 (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。 返回导航 3．解题基本思路 (1)确定研究对象。 (2)对研究对象进行受力分析。可先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和——合力的冲量；或先求合力，再求其冲量。 (3)抓住过程的初、末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号。 (4)根据动量定理列方程，如有必要还需要补充其他方程，最后代入数据求解。 返回导航 考向1　应用动量定理定性分析 例3 (2026·河南安阳市一模)泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为近代广泛使用的缓冲材料，在易碎物品的长途运输中起着重要作用。运输车在颠簸的路面上行驶，用泡沫塑料包装物品，泡沫塑料所起的作用是(　　) A．减小物品与包装箱的接触时间，减小合力冲量 B．延长物品与包装箱的接触时间，增大合力冲量 C．延长物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力 D．减小物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力 C 返回导航 [解析]　泡沫塑料的作用是延长了物品与包装箱的接触时间Δt，而物品的动量变化量Δp未发生变化，根据动量定理可知，合力冲量不变，故A、B错误； 返回导航 考向2　动量定理的应用 例4 (2025·河北卷，T14)如图，一长为2 m的平台，距水平地面高度为1.8 m。质量为0.01 kg的小物块以3 m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2，物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。 返回导航 (1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。 [答案]　0.6 m　 返回导航 (2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45 m，物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1 s。求物块第一次与地面接触过程中，所受弹力冲量的大小，以及物块弹离地面时水平速度的大小。 返回导航 物块与地面接触的过程中根据动量定理，在竖直方向取竖直向上为正，有 IN－mgΔt＝mvy2－m(－vy1)，vy1＝gt1 解得IN＝0.1 N·s 在水平方向取水平向右为正，有 －μNΔt＝mvx′－mvx，IN＝NΔt 解得vx′＝－1 m/s 由于物体水平方向速度减为0后，不再受摩擦力，故物块弹离地面的水平速度为0。 [答案]　0.1 N·s　0 返回导航 例5 (2026·广东广州市模拟)如图(a)，质量为m的篮球从离地H高度处静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后最高反弹至离地h处。设篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度为g，不计空气阻力。 返回导航 (1)求篮球与地面第一次碰撞过程所受合力的冲量I及碰后速率v2与碰前速率v1之比； 返回导航 返回导航 (2)若篮球反弹至最高处h时，运动员向下拍球，对篮球施加一个向下的压力F，持续作用至h0高度处撤去，使得篮球与地面第二次碰撞后恰好反弹至h高度处，力F的大小随高度y的变化如图(b)所示，求F0的大小。 返回导航 考向3　应用I＝Δp求变力的冲量 例6 (2026·湖北七市州模拟)图(a)所示的是“蹦极”的简化情景：某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落。质量为60 kg的人可看成质点，从P点由静止下落到最低点所用时间为9 s，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。第一次下落过程中橡皮绳弹力F与时间t的关系图像如图(b)所示，则图像中阴影部分的面积为(　　) A．1 800 kg·m/s　　 B．5 400 kg·m/s C．7 200 kg·m/s D．3 600 kg·m/s B 返回导航 [解析]　人下落的整个过程，根据动量定理有mgt－IF＝0，解得IF＝mgt，图像中阴影部分的面积表示橡皮绳弹力的冲量大小，可知，阴影部分面积大小IF＝mgt＝5 400 kg·m/s，故B正确。 返回导航 D 返回导航 [解析]　在撞击过程中，以竖直向上为正方向，对重物根据动量定理可得I合＝Δp＝m·0.8v－(－mv)＝1.8mv，可知重物所受合外力的冲量大小为1.8mv，故A错误； 在撞击过程中，碰撞时间极短，重物受到重力的冲量大小几乎为0，可以忽略不计，故B错误； 返回导航 返回导航 第四部分 考点三　利用动量定理处理 流体模型 1．研究对象 常常需要选取流体为研究对象，如水、空气等。 2．研究方法 隔离出一定形状的一部分流体作为研究对象，然后列式求解。 返回导航 3．基本思路 (1)在极短时间Δt内，取一小柱体作为研究对象。 (2)求小柱体的体积ΔV＝vSΔt。 (3)求小柱体质量Δm＝ρΔV＝ρvSΔt。 (4)求小柱体的动量p＝Δmv＝ρv2SΔt。 (5)应用动量定理FΔt＝Δp。 ①作用后流体停止，－p＝FΔt，有F＝－ρSv2； ②作用后流体以速率v反弹，有－2p＝FΔt，有F＝－2ρSv2。 返回导航 A 返回导航 返回导航 A 返回导航 返回导航 考向2　微粒类问题 例10 (2026·海南海口市调研)电视剧《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，引起了天文爱好者们的讨论，如果想要不减速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度ρ＝4.0×10-8 kg/m3，飞船进入尘埃区的速度v＝3.0×106 m/s，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积S＝10 m2，尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，则(　　) A．单位时间Δt＝1 s内附着在飞船上的微粒质量为0.12 kg B．单位时间Δt＝1 s内附着在飞船上的微粒质量为120 kg C．飞船要保持速度v不变，所需推力大小为3.6×106 N D．飞船要保持速度v不变，所需推力大小为7.2×106 N C 返回导航 [解析]　由题意可知，飞船进入尘埃区匀速飞行，可得单位时间Δt＝1 s内附着在飞船上的微粒质量Δm＝ρSvΔt＝1.2 kg，故A、B错误； 微粒由静止到与飞船一起运动，微粒的动量增加，由动量定理得FΔt＝Δmv＝ρSv2Δt，求得飞船对微粒的作用力大小F＝3.6×106 N，所以飞船要保持速度v不变，根据平衡条件可知飞船所需推力大小为3.6×106 N，故C正确，D错误。 返回导航 若力的方向不变，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，F1、F2为该段时间内初、末两时刻力的大小 以竖直向上为正方向，根据动量定理可得 I＝mv2－(－mv1) 可得I＝m(＋) 方向竖直向上；篮球与地面第一次碰撞的碰后速率与碰前速率之比 ＝。 $