2018年高考物理大二轮专题复习讲学稿+课件：专题五 动力学、动量和能量的观点的综合应用 (2份打包)

课标卷高考命题分析 年份 题号·题型·分值[来源:学科网ZXXK] 模型·情景 题眼分析 难度 2015年 Ⅰ卷 35题(2)·计算题·10分 三物体2次碰撞 只发生2次碰撞的条件 中 Ⅱ卷 35题(2)·计算题·10分 碰撞现象与x－t图象结合 读取图象信息 中 2016年 Ⅰ卷 35题(2)·计算题·10分 动量定理 变质量微元法 难 Ⅱ卷 35题(2)·计算题·10分 斜面体碰撞(三物体2次碰撞) 只发生2次碰撞的条件 中 Ⅲ卷 35题(2)·计算题·10分 碰撞问题 数学计算 中 2017年 Ⅰ卷 14题·选择题·6分 反冲类动量守恒问题 在很短时间内喷出 易 Ⅲ卷 20题·选择题·6分 动量定理 F－t图象中面积表示冲量 中 1．动量定理的公式Ft＝p′－p除表明两边大小、方向的关系外，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． 动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关系，反映了力对时间的累积效果，与物体的初、末动量无必然联系．动量变化的方向与合外力的冲量方向相同，而物体在某一时刻的动量方向跟合外力的冲量方向无必然联系． 动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力，它可以是恒力，也可以是变力． 2．动量守恒定律 (1)内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变． (2)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或p＝p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′)；或Δp＝0(系统总动量的增量为零)；或Δp1＝－Δp2(相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等、方向相反)． (3)守恒条件 ①系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零． ②系统所受外力的合力不为零，但在某一方向上系统受到的合力为零，则系统在该方向上动量守恒． ③系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短，如碰撞、爆炸过程． 3．解决力学问题的三个基本观点 (1)力的观点：主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合，常涉及物体的受力、加速度或匀变速运动的问题． (2)动量的观点：主要应用动量定理或动量守恒定律求解，常涉及物体的受力和时间问题，以及相互作用物体的问题． (3)能量的观点：在涉及单个物体的受力和位移问题时，常用动能定理分析；在涉及系统内能量的转化问题时，常用能量守恒定律． 1．力学规律的选用原则 (1)单个物体：宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律．若其中涉及时间的问题，应选用动量定理；若涉及位移的问题，应选用动能定理；若涉及加速度的问题，只能选用牛顿第二定律． (2)多个物体组成的系统：优先考虑两个守恒定律，若涉及碰撞、爆炸、反冲等问题时，应选用动量守恒定律，然后再根据能量关系分析解决． 2．系统化思维方法，就是根据众多的已知要素、事实，按照一定的联系方式，将其各部分连接成整体的方法． (1)对多个物理过程进行整体思维，即把几个过程合为一个过程来处理，如用动量守恒定律解决比较复杂的运动． (2)对多个研究对象进行整体思维，即把两个或两个以上的独立物体合为一个整体进行考虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成一个整体(或系统)． 高考题型1　动量定理和动量守恒定律的应用 例1　(2017·福建省大联考)汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一．设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时，安全气囊爆开．某次试验中，质量m1＝1 600 kg的试验车以速度v1 ＝36 km/h正面撞击固定试验台，经时间t1 ＝ 0.10 s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开．忽略撞击过程中地面阻力的影响． (1)求此过程中试验车受到试验台的冲量I0的大小及F0的大小； (2)若试验车以速度v1撞击正前方另一质量m2 ＝1 600 kg、速度v2 ＝18 km/h同向行驶的汽车，经时间t2 ＝0.16 s两车以相同的速度一起滑行．试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开． 答案　见解析 解析　(1)v1＝ 36 km/h＝10 m/s，取速度v1 的方向为正方向， 由动量定理有－I0 ＝0－m1v1① 将已知数据代入①式得I0＝1.6×104 N·s② 由冲量定义有I0 ＝F0t1③ 将已知数据代入③式得F0＝1.6×105 N④ (2)设试验车和汽车碰撞后获得共同速度v， 由动量守恒定律有m1v1＋m2v2 ＝(m1＋m2)v⑤ 对试验车，由动量定理有－Ft2 ＝m1v－m1v1⑥ 将已知数据代入⑤⑥式得F＝2.5×104 N 可见F＜F0，故试验车的安全气囊不会爆开． 1．(多选)(2017·全国卷Ⅲ·20)一质量为