动量 动量定理 课件 -2027届高考物理一轮复习

AI演示实验： 高三物理组 第33讲 动量　动量定理 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 新课标要求： 【内容要求】 选必1 1.1.1 理解动量定理和动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象，知道动量守恒定律的普适性。 选必1 1.1.2 了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点，定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。 真题 动量考点 题型 动量和动量定理 动量守恒定律 2026山东 T18圆周运动、平抛运动、动量守恒定律 计算题 2025山东 T18电磁感应平行轨道+线框 T6轨道舱+返回舱 T17弯曲光滑轨道+弹簧 选择题 计算题 2024山东 T13碰撞实验 T17板块模型 实验题 计算题 2023山东 T18一般弹性碰撞计算、三个物体相对运动 计算题（压轴） 2022山东 T2火箭起飞（部分选项） T18弹性碰撞，非弹性碰撞，动能定理 选择题 计算题（压轴） 2021山东 T16平抛运动交叉动量定理 T11人船模型交叉平抛运动 选择题 计算题 考情分析 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 低阶目标 1.通过动能和动量知识的对照复习，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.利用AI工具帮助理解动量定理难点问题，会在流体力学中建立“柱状”模型。 高阶目标 3.通过物理情境的多角度分析，逐步学会能从动力学、能量、动量的观点分析问题。 学习目标 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 动量和冲量 学生活动一 小组展示： 动量与动能 冲量与功 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 　　 　(2025·天津卷·3)一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中 A.动量保持不变 B.所受合外力做功为零 C.所受重力的冲量为零 D.始终处于受力平衡状态 √ 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 动量定理的理解及应用 学生活动二 情境展示：如图所示，质量为m的物体在光滑的水平面上受到合力F的作用，做匀变速直线运动。在初始时刻，物体的速度为v，经过一段时间Δt，它的速度为v'。 问题1、试写出合力F与速度的关系式。 问题2、求Δt时间内，合力F的冲量大小。 问题3、根据(2)中的结果，你能得出什么结论？ 对动量定理的理解： (1)公式中的F是研究对象所受的所有外力的合力。它可以是恒力，也可以是变力。当合外力为变力时，F是合外力作用时间的平均值。 (2)Ft=p'-p是矢量式，两边不仅大小相等，而且方向相同。 (3)动量定理中的冲量可以是合外力的冲量，可以是各个力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。 (4)Ft=p'-p还说明了两边的因果关系，即合外力的冲量是动量变化的原因。 　　　(2025·海南省多校联考三模)如图所示为某款运动跑鞋宣传图，宣传如下，“该款鞋鞋底采用EVA材料，能够有效吸收行走或运动时的冲击力，保护双脚免受伤害”。对于该款鞋，下列说法正确的是 A.缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力 对双脚的冲量 B.延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力 对双脚的冲量 C.延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 D.缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 √ 用动量定理解释两种现象( F= ) (1)Δp一定时，F的作用时间越短，力就越大；作用时间越长，力就越小。 (2)F一定时，力的作用时间越长，Δp就越大；力的作用时间越短，Δp就越小。 变式.(多选)如图所示，某同学把压在水杯下的纸水平抽出，重复操作，将水杯压在纸的同一位置，以更快的速度水平抽出，两次过程中水杯均未滑出桌面，则在第二次的抽出过程中 A.水杯受到的摩擦力与第一次相等 B.水杯动能变化量比第一次的大 C.水杯动量变化量比第一次的大 D.水杯动量变化量与对应时间的比值与第一次相等 √ √ 　 　 (2024·广东卷·改编)汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。如图乙所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质量M=30 kg，H=3.2 m，重力加速度大小g取10 m/s2。求： ①碰撞过程中F的冲量大小和方向； ②碰撞结束后头锤上升的最大高度。 应用动量定理解题的一般思路 应用动量定理处理“流体类”问题 学生活动三 情境展示： 高压水枪水平射出速度为v0，水平射到岩石上后速度变为0，水的密度为ρ,水柱横截面积为s，求水对岩石的冲击力大小？ 题型、利用动量定理处理流体冲击力问题 1.基本方法：用动量定理解决流体问题，一般采用微元法：即取一个很短时间Δt，对Δt内流出液体Δm用动量定理。 2.解题的关键： （1）确定Δm与Δt、液体的速度、密度等关系。 （2）确定Δm作用前后速度的变化。 （3）Δt趋近零时，Δm很小，所受的重力均不计。 3.特点： ⑴对水枪喷射问题，当空中水柱稳定后，空中水的体积不变，任何时间内从枪口射出的水等于射向墙壁或物体的水。 ⑵若水柱不散开，水柱的横截面积与水的速度成反比。 例题4、(2025·山东省三模)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. √ 当堂达标 1.(多选)(2024·全国甲卷·20)蹦床运动中，体重为60 kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取10 m/s2。下列说法正确的是 A.t=0.15 s时，运动员的重力势能最大 B.t=0.30 s时，运动员的速度大小为10 m/s C.t=1.00 s时，运动员恰好运动到最大高 度处 D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4 600 N √ √ 课堂小结： 学生活动：请围绕以下几点做好反思整理（2分钟） 1.本节课复习了哪些知识？ 2.解决了哪些类型的问题？ 3.本节课你掌握了哪些思想方法？ 4.你还有哪些疑惑？ 课堂评价 评价项目 动量和动量定理 掌握情况 优秀(15分-20分) 良好(10分-15分) 一般(5分-10分) 知识 动量和冲量 动量定理及表达式 动量定理的应用 评价标准 优秀：通过物理情境的多角度分析，能从动力学、能量、动量的观点分析问题。 良好：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。会在流体力学中建立“柱状”模型。 一般：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。 课后作业： 1.完成错题整理+每日一练。 2.预习动量守恒定律。 谢谢！ 鸡蛋撞击：水泥地面 vs 海绵 同一颗鸡蛋（60 g），从 1.2 m 高度自由落体，落地速度约 4.85 m/s。 唯一的区别是"停下来的方式"——水泥在 2.5 ms 内把它挡住，海绵则花了 30 ms 慢慢化解。 水泥地面慢放 200× 接触时间 2.5ms 峰值力 – 实时 F 0N 海绵慢放 20× 接触时间 30ms 峰值力 – 实时 F 0N 两种情况的 F–t 图像 水泥地面 海绵 曲线下的面积 = 冲量 J = ∫F dt 对比项 水泥地面 海绵 接触时间 Δt 2.5 ms 30 ms（约 12 倍） 峰值力 Fmax 183 N（311 倍蛋重） 15.2 N（26 倍蛋重） 力的形态 极窄的高尖峰 宽而矮的平缓脉冲 冲量 J = ∫F dt 0.29 N·s 0.29 N·s（相等） 动量变化 Δp 0.29 kg·m/s 0.29 kg·m/s（相等） 结果 蛋壳立即碎裂 完好无损 开始 两侧慢放倍率不同（200× / 20×），是为了让两种接触过程都看得清；下方 F–t 图用的是同一根真实时间轴，冲量就是曲线下的面积。 为什么水泥上会碎、海绵上不会？ 动量定理：鸡蛋从 4.85 m/s 停到 0，需要被"拿走"的动量 Δp = mv ≈ 0.29 kg·m/s。 这个量是固定的，冲量 J = F̄·Δt 就必须等于它。于是 Δt 越短，F̄ 越大——冲量不变，只是被摊薄的方式不同。 水泥几乎不变形，把 2.5 ms 的全部冲量压进一个极窄的尖峰，峰值 183 N ≈ 311 倍蛋重，蛋壳应力远超极限，落地瞬间就开裂； 海绵的孔洞会在冲击下压溃、让出 9 cm 左右的空间，接触时间被拉长到 30 ms，峰值只剩 15.2 N ≈ 26 倍蛋重，蛋壳扛得住。 换句话说：两者受到的冲量一模一样，区别只在于这份冲量是用 2.5 ms 还是 30 ms 交付的。 这正是跳垫、气垫、汽车溃缩区、包装泡沫存在的理由——不是减小冲量，而是延长交付时间。 物 理 动 画 课 · 动 量 定 理 应 用 流体与微粒的动量模型 柱状微元法 · 全程语音讲解 ▶ 开始播放 语音由浏览器合成，若无声音请先看字幕或换用 Chrome / Edge ▶ ↺ 00:00 / 00:00 🔊 0.75× 1.0× 1.25× 1.5× $