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(人教版)
|
7页
|
5人阅读
|
0人下载
内容正文:
人教版·选择性必修第一册·第一章动量守恒定律
动量定理
课时重点&课堂同步
模块1
本课时重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
1
冲量
定义:力与力的作用时间的乘积,即/=F△t;单位:N·s(牛·秒)
2
冲量的矢量性
冲量是矢量,方向与力的方向相同;恒力冲量方向与力同向
3
动量
定义:质量与速度的乘积,即p=mV;单位:kg·m/s;动量是矢量,方向
与速度方向相同
4
动量定理
物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量,即合=P一p
5
动量定理表达式
F合△t=mv-mv,也可写为合=△p
6
动量定理的矢量性
应用时必须规定正方向,与正方向相同的矢量取正值,相反的取负值
7
动量定理的普适性
既适用于恒力,也适用于变力(此时F取平均力)
8
动量变化量
△p=p-p=mV-mV,是矢量,方向由末动量与初动量的矢量差决定
缓冲与安全
延长作用时间可减小作用力(如安全气囊、缓冲垫),这是动量定理的重要应
9
用
10
单位规范
冲量单位N·s;动量单位kg·m/s;两者单位等价:1N·s=1kg·m/s
核心公式速记
冲量:I=F△t
动量:p=mv
动量定理:F合△t=mv-mv
动量变化量:△p=mv-mv
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题(每题3分,共10题)
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.冲量是矢量,方向与速度方向相同
D.冲量是矢量,方向与动量方向相同
2.关于动量的概念,下列说法正确的是
A.动量是标量,只有大小
B.动量是矢量,方向与速度方向相同
C.动量是矢量,方向与力的方向相同
D.动量是矢量,方向与加速度方向相同
3.质量为2kg的物体以3/s的速度运动,其动量大小为
A.1.5 kg'm/s B.3 kg'm/s C.6 kg'm/s D.9 kg.m/s
4.一物体受到10N的恒力作用,作用时间为0.5S,则该力的冲量大小为
A.2 N-s B.5 N.s C.10N-s D.20 N.s
5.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.合外力的冲量等于物体的动量
C.物体所受的冲量越大,动量越大
D.物体所受的冲量越大,动量变化一定越大
6.质量为1kg的物体,速度由2m/s增大到6m/s,方向不变,则动量变化量为】
A.2 kg.m/s B.4 kg.m/s C.6 kg.m/s D.8 kg.m/s
7.关于动量定理的适用范围,下列说法正确的是
A.只适用于恒力作用B.只适用于直线运动C.既适用于恒力,也适用于变力D.只适用于宏观低速物体
8.跳远运动员落在沙坑中而不是水泥地上,其主要目的是
A.减小冲量B.减小动量变化量C,延长作用时间,减小作用力D.增大作用时间,增大作用力
9.质量为0.5kg的足球以8/s的速度水平飞来,被守门员接住后静止,则足球动量变化量大小为】
A.0 B.2 kg.m/s C.4 kg.m/s D.8 kg'm/s
10.下列单位中,与冲量单位相同的是
A.J B.W C.N-s D.N/m
二、多选题(每题4分,共4题,选对但不全得2分,选错得0分)
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.冲量的方向与力的方向相同
C.动量的方向与速度方向相同
D.冲量越大,动量一定越大
12.下列关于动量定理的说法正确的是
A.动量定理表达式为F合△t=mV-mv
B.应用动量定理时必须规定正方向
C,动量定理只适用于恒力
D.动量定理中F合可以是变力的平均力
13.质量为2kg的物体在水平面上运动,初速度为4m/s向右,末速度为4m/s向左,则
A.初动量大小为8kgm/s
B.末动量大小为8kgm/s
C.动量变化量大小为0
D.动量变化量大小为16kgm/s
14.下列现象中,利用动量定理延长作用时间以减小作用力的是
A.汽车安装安全气囊
B.跳高运动员落在软垫上
C.用力快速击打钉子
D.包装易碎物品时用泡沫塑料
三、判断题(每题2分,共5题,正确打"V",错误打"×")
15.冲量是矢量,其方向与力的方向相同。
16.动量是矢量,其方向与速度方向相同。
17.合外力的冲量等于物体动量的变化量。
18.物体动量越大,所受合外力冲量一定越大。
19.动量定理只适用于恒力作用的情况。
四、填空题(每题3分,共5题)
20.冲量的定义式为/=
,单位是
21.动量的定义式为p=
,单位是
22.动量定理的表达式为F合△t=_
一,也可写为合=
23.质量为3kg的物体以5m/s的速度运动,其动量大小为
kg.m/so
24.一物体受到20N的合外力作用2S,则合外力的冲量大小为
Ns。
五、简答题(每题5分,共2题)
25.为什么跳远运动员要落在沙坑中而不是水泥地上?请用动量定理简要说明。
26.请写出动量定理的文字表述和数学表达式。
六、计算题(每题8分,共4题)
27.质量为2kg的物体在水平面上受到10N的水平恒力作用,作用时间为3S。求:
(1)该力的冲量大小;
(2)若物体初速度为2/S,方向与力同向,求3s未物体的速度大小。
28.质量为0.5kg的篮球从1.8m高处自由落下,与地面碰撞后以4m/s的速度竖直向上反弹。已知篮球与地面
接触时间为0.2s,g取10m/s2。求:
(1)篮球落地前瞬间的速度大小;
(2)地面对篮球的平均作用力大小。
29.质量为1kg的物体以6/s的速度水平向右运动,受到一个水平向左的恒力作用,经过2s后速度变为
2m/s水平向左。求:
(1)物体初动量和未动量;
(2)物体动量变化量;
(3)物体所受恒力的大小。
30.质量为60kg的运动员从高处跳下,落地时速度大小为5/s,方向竖直向下。若运动员与地面接触时间为
0.5s,g取10m/s2。求:
(1)运动员落地时动量大小;
(2)地面对运动员的平均作用力大小。
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。
2.B解析:动量是矢量,方向与速度方向相同。
3.C解析:p=mv=2×3=6kgm/s。
4.B解析:/=F△t=10×0.5=5Nso
5.A解析:动量定理:合外力的冲量等于物体动量的变化量。
6.B解析:△p=mv-mv=1×6-1×2=4kgm/S。
7.C解析:动量定理既适用于恒力,也适用于变力。
8.C解析:延长作用时间,减小作用力。
9.C解析:△p=10-ml=0.5×8=4kgm/s。
10.C解析:冲量单位是N·s,与kgm/s等价。
二、多选题
11.ABC解析:冲量是过程量,动量是状态量;冲量方向与力同向;动量方向与速度同向;冲量大不代表动量大,D错
误。
12.ABD解析:动量定理表达式为F合△t=mV一mV;应用时需规定正方向;既适用于恒力也适用于变力,C错误。
13.ABD解析:初动量大小2×4=8kgm/s;未动量大小2×4=8kgm/s;取向右为正,
△p=2×(-4)-2×4=-16kgm/s,大小为16kgm/s,C错误。
14.ABD解析:安全气囊、软垫、泡沫塑料都是延长作用时间以减小作用力;快速击打钉子是减小作用时间以增大作用
力,C错误。
三、判断题
15.√解析:冲量是矢量,方向与力的方向相同。
16.√解析:动量是矢量,方向与速度方向相同。
17.√解析:合外力的冲量等于物体动量的变化量。
18.×解析:动量大小与冲量大小无直接必然关系,冲量等于动量变化量。
19.×解析:动量定理既适用于恒力,也适用于变力。
四、填空题
20.F△t;Ns
21.mv;kg.m/s
22.mv-mV;△p
23.15
24.40
五、简答题
25.答:运动员落地时动量变化量△p一定,落在沙坑中可延长作用时间△t。根据动量定理F△t=△p,△t增大时,作
用力F减小,从而保护运动员。
26.答:文字表述: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:F合△t=mV-mv或合=△p。
六、计算题
27.
(1)/=F△t=10×3=30Ns
(2)由动量定理:F△t=mV-mV
10×3=2×V-2×2
30=2V-4
2V=34
v=17 m/s
28.
(1)自由下落:2=2gh
V=V2gh=√2×10×1.8=√36=6m/s
(2)取竖直向上为正方向。
初动量:p=mo=0.5×(-6)=-3kgm/s
末动量:p=my=0.5×4=2kgm/s
动量变化量:△p=p-p=2-(-3)=5kgm/s
由动量定理:(F-mg)△t=△p
F=
2+mg=02+0.5×10=25+5=30N
5
29.
(1)取水平向右为正方向。
初动量:p=mv=1×6=6kgm/S,方向水平向右
末动量:p=mv=1×(-2)=-2kgm/s,方向水平向左
(2)动量变化量:△p=p-p=-2-6=-8kgm/s
即动量变化量大小为8kgm/s,方向水平向左
(3)由动量定理:F△t=△p
F=2=8=-4N
即恒力大小为4N,方向水平向左
30.
(1)p=mv=60×5=300kgm/s
(2)取竖直向上为正方向。
初动量:p=mvo=60×(-5)=-300kgm/s
末动量:p=0
动量变化量:△p=p-p=0-(-300)=300kgm/s
由动量定理:(F-mg)△t=△p
F=4p,
F+m9=300+60×10=600+600=1200N
资源预览图