第1章 2. 动量定理-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第一册·第一章动量与动量守恒定律 动量定理 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 一、动量定理的核心内容 要点 内容 1.冲量 力与力的作用时间的乘积叫做冲量，I=F·t。 定义 2.冲量 冲量是矢量，方向与力的方向相同。 矢量性 3.冲量 国际单位：N·s(牛·秒)。 单位 4.动量 物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。 定理内 容 5.动量 l合=△p=p'-p,即F合·t=mW'-mvo 定理公 式 6.动量 动量定理是矢量式，解题时须规定正方向。 定理矢 量性 7.变力 动量定理可用于求变力的冲量（用动量变化量等效替代）。 冲量 8.动量 动量定理可由牛顿第二定律和运动学公式推导得出。 定理与 牛顿第 二定律 9.应用 ①确定研究对象②受力分析③规定正方向④确定初末动量⑤列方程求解。 步骤 10.生 缓冲现象（如安全气囊、跳高软垫）一延长作用时间以减小作用力。 活中的 应用 二、动量定理与牛顿第二定律的比较 比较项 牛顿第二定律 动量定理 表达式 F=ma F·t=mv'-mv 涉及量 力、加速度 力、时间、速度（动量） 适用特 瞬时对应关系 过程量关系 点 矢量性 矢量式 矢量式 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项） 1.关于冲量的概念，下列说法正确的是 A.冲量是标量，只有大小没有方向B.冲量是矢量，方向与力的方向相同 C.冲量的单位是N·m D.力越大，冲量一定越大 2.质量为2kg的物体，速度由3m/s增大到7m/s,其动量变化量的大小为 A.6kg·m/sB.8kg·m/sC.14kg·m/sD.20kg·m/s 3.关于动量定理，下列说法正确的是 A.合外力的冲量等于物体动量的变化量 B.物体所受的冲量越大，动量一定越大 C,动量定理只适用于恒力作用的情况 D.冲量的方向一定与动量变化量的方向相反 4.一个质量为0.5kg的足球以8m/s的速度水平飞来，运动员将其以12m/s的速度反向踢回，则足球动量变化量的大 小为 A.2kg·m/sB.6kg·m/sC.10kg·m/sD.4kg·m/s 5.跳高运动员落在软垫上不易受伤，其原因是 A.软垫减小了运动员的动量变化量 B.软垫减小了运动员受到的冲量 C.软垫延长了作用时间，减小了作用力 D.软垫增大了运动员的动量变化量 6.质量为1kg的物体做自由落体运动，取g=10m/s2,则第2s内重力的冲量大小为 A10N·sB.20N·s C.30N·sD.5N·s 7.用大小为10N的力作用在物体上，持续时间为0.5s,则该力的冲量大小为 A.5N·sB.10N·sC.20N·sD.0.5N·s 8.关于动量定理F·t=mv'-mv,下列说法正确的是 A.公式中F指的是物体受到的某一个力 B.公式中F指的是物体受到的合外力 C.公式中t指的是物体运动的总时间 D.公式中mv'-mv是标量 9.一个物体在合外力作用下运动，合外力的冲量方向与下列哪个方向一定相同 A.物体初速度方向B.物体未速度方向C.物体动量变化量方向D.物体加速度变化方向 10.质量为2kg的物体静止在光滑水平面上，受到水平方向4N的恒力作用，则3s未物体的动量大小为】 A.6kg·m/sB.12kg·m/sC.24kg·m/sD.8kg·m/s 二、多选题（每题有多个正确选项） 11.关于冲量和动量，下列说法正确的是 A.冲量是过程量，动量是状态量 B.冲量的方向与动量变化量的方向相同 C.冲量是矢量，动量也是矢量 D.冲量的单位与动量的单位相同 12.下列现象中利用动量定理的是 A.汽车的安全气囊B.跳远的沙坑C.包装易碎物品时用泡沫塑料D.用力推静止的汽车使其运动 13.质量为1kg的物体，初速度为2m/s向右，末速度为4m/s向左，取向右为正方向，则 A.初动量为2kg·m/5B.未动量为-4kg·m/sC.动量变化量为-6kg·m/s D.动量变化量的大小为2kg·m/s 14.关于动量定理的应用，下列说法正确的是 A.动量定理既适用于恒力，也适用于变力 B.用动量定理求变力的冲量时，可用动量变化量等效替代 C.动量定理表达式是矢量式，列方程前必须规定正方向 D.动量定理只能用于直线运动 15.一物体在水平面上运动，受到水平恒力F的作用，经过时间t,速度由V1变为2，下列说法正确的是 A.力F的冲量为F·tB.物体动量的变化量为mv2-m1C.合外力的冲量等于mv2-mv1 D.力F的方向一定与V1方向相同 三、判断题（正确打"√"，错误打"x") 16.冲量是矢量，方向与力的方向相同。 17.动量定理只适用于恒力作用的情况，不适用于变力。 18.物体所受合外力的冲量越大，物体的动量变化量一定越大。 19.冲量的单位N·s与动量的单位kg·m/s是等效的。 20.物体动量变化量的方向一定与合外力冲量的方向相同。 四、填空题（每空2分） 21.冲量的定义式为l= 其国际单位是 22,动量定理的表达式为 ，其中F指的是物体所受的 23.质量为3kg的物体，速度由2m/s增大到6m/s,则物体动量的变化量为 kg·m/so 24.用动量定理列方程时，必须首先规定 一，然后将各矢量用带正负号的数值代入。 25.质量为0.2kg的小球以10m/s的速度竖直向下落到地面上，与地面碰撞后以8m/s的速度竖直向上弹起，取竖直 向上为正方向，则碰撞过程中小球动量变化量为 kg·m/s。 五、简答题（每题5分） 26.请简述动量定理的内容，并写出其数学表达式。 27.为什么跳远运动员要落在沙坑里而不是直接落在水泥地上？请用动量定理解释。 六、计算题 28.质量为2kg的物体在光滑水平面上运动，初速度为3/S,受到一个与运动方向相同的恒力F=4N作用，持续时 间为5s。求： (1)力F在这5s内的冲量大小； (2)5s末物体的动量大小； (3)5s末物体的速度大小。 29.质量为0.5kg的篮球从距地面高h=1.8m处自由落下，与地面碰撞后以原速率反弹。取g=10m/s2,不计空气阻 力。求： (1)篮球落地时的速度大小； (2)篮球与地面碰撞过程中动量变化量的大小和方向（取竖直向上为正方向）。 30.一个质量为60kg的人从高处跳下，落地时速度大小为5m/5,落地后经过0.5s速度减为零。取g=10m/s2，竖直 向下为正方向。求： (1)人落地过程中动量变化量的大小； (2)地面对人的平均作用力大小。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：冲量是矢量，方向与力的方向相同；单位是N·S;力大但作用时间短，冲量不一定大。 2.B解析：△p=m2-v1)=2×(7-3)=8kg·m/s。 3.A解析：动量定理内容为合外力的冲量等于物体动量的变化量；动量定理既适用于恒力也适用于变力；冲量方向与动 量变化量方向相同。 4.C解析：取初速度方向为正方向，v1=8m/5,v2=-12m/s,△p=m(2-v）=0.5×(-12-8)=-10kg·m/s,大小 为10kg·m/so 5.C解析：动量变化量由初未速度决定，不变；冲量等于动量变化量，也不变；软垫延长作用时间，由F=△/t可知作用 力减小。 6.A解析：第2s内时间为1s,重力冲量1=mg·t=1×10×1=10N·S。 7.A解析：1=F·t=10×0.5=5N·So 8.B解析：动量定理中F指合外力，t指力作用的时间，v'-mv是矢量（动量变化量）。 9.C解析：由动量定理I合=△p,合外力冲量的方向与动量变化量的方向相同。 10.B解析：1=F·t=4×3=12N·s,由动量定理I=△p=p-0,得p=12kg·m/S。 二、多选题 11.ABC解析：冲量是过程量，动量是状态量；冲量方向与动量变化量方向相同；两者都是矢量；冲量单位N·S,动量 单位kg·m/S,两者不等效（量纲相同但物理意义不同），D错误。 12.ABC解析：安全气囊、沙坑、泡沫塑料都是通过延长作用时间减小作用力，利用动量定理；用力推车是力改变运动状 态，与缓冲无关。 13.ABC解析：取向右为正，p1=1×2=2kg·m/s,p2=1×（-4)=-4kg·m/s,△p=-4-2=-6kg·m/s,大小为6 kg·m/S,D错误。 14.ABC解析：动量定理既适用于恒力也适用于变力；求变力冲量可用动量变化量等效替代；列方程前必须规定正方向； 动量定理适用于直线运动和曲线运动，D错误。 15.ABC解析：力F的冲量为F·t;动量变化量为mv2-v1;合外力冲量等于动量变化量；力F的方向与速度变化方向相 同，不一定与V1方向相同，D错误。 三、判断题 16.√解析：冲量是矢量，方向与力的方向相同。 17.×解析：动量定理既适用于恒力，也适用于变力。 18.√解析：由合=△p可知，合外力冲量越大，动量变化量越大。 19.√解析：1N·s=1kg·m/s,两者量纲相同，单位等效。 20.√解析：由动量定理，合外力冲量的方向与动量变化量的方向相同。 四、填空题 21.F·t;N·s 22.F·t=mv-mv;合外力 23.12解析：△p=m(2-V1)=3×(6-2)=12kg·m/s。 24.正方向 25.3.6解析：取竖直向上为正方向，v1=-10m/s,v2=8m/s,△p=m(2-v1)=0.2×(8-（-10)=0.2×18=3.6 kg·m/so 五、简答题 26.答：动量定理的内容是：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。数学表达式为：I合=△p,即F合·t=v- mvo 27.答：运动员落地时动量变化量△由落地时的速度决定，是一定的。由动量定理F·t=△p可知，动量变化量一定时，作 用时间t越长，作用力「越小。沙坑较软，运动员落地时与沙坑的作用时间比水泥地长，因此受到的作用力较小，不易受 伤。 六、计算题 28. 解：取运动方向为正方向。 (1)力F的冲量：1=F·t=4×5=20N·S。 (2)初动量：p1=mV1=2×3=6kg·m/s;由动量定理：I=p2-p1,p2=p1+1=6+20=26kg·m/S。 (3)由p2=mv2得：V2=p2/m=26/2=13m/s。 29. 解：(1)篮球自由下落，由运动学公式v2=2gh,v=√(2gh)=√「(2×10×1.8)=√36=6m/s。 (2)取竖直向上为正方向。碰撞前速度v1=-6m/s,碰撞后速度v2=+6m/s。△p=m(2-V1)=0.5×(6-（-6)=0.5× 12=6kg·m/s,方向竖直向上。 30 解：(1）)取竖直向下为正方向。初动量p1=mv=60×5=300kg·m/S,末动量p2=0,△p=p2-p1=0-300=-300 kg·m/s,动量变化量大小为300kg·m/s,方向竖直向上。 (2)取竖直向上为正方向。人受到重力mg(向下，取负)和地面支持力FN(向上，取正)。由动量定理：(FN-mg)·t= 0-(←m),(FN-mg×0.5=60×5,FN-mg=300/0.5=600N,FN=mg+600=60×10+600=1200N。地面对人 的平均作用力大小为1200N。