第1讲 动量 动量定理 教案

1.动量、动量定理Ⅱ)2．动量守恒定律及其应用Ⅱ)2考概念，记住两个物体碰撞的几个点基本公式，能运用动量守恒定律解并结合能量关系解决简单的碰撞3．弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ)3要有两种：以碰撞为模型考查第1讲)))))1．下列说法正确的是()．速度大的物体，它的动量一定也大．动量大的物体，它的速度一定也大C．只要物体的运动速度大小不变，物体的动量就保持不变．物体的动量变化越大，则该物体的速度变化一定越大答案D解析动量p＝v，由质量和速度共同决定，所以B错误；动量是矢量，速度方向改变，动量也会改变，故C错误；由p＝v知，D正确。2．质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上，随后以3m/s的速度反向弹回，若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为()．10kg·m/s－10kg·m/sD.－40kg·m/sC．40kg·m/s答案D解析动量的变化是末动量减去初动量，规定了竖直向下为正方向，则小球的初动量p＝v＝25kg·m/sp＝mv＝－15kg·m/sp1122＝p－p＝－40kg·m/s，D正确。213多选在光滑水平面上，原来静止的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，通过位移l后，动量变为p，动能变为Ek，以下说法正确的是(．在F作用下，这个物体若经过位移2l，其动量将等于2p．在F作用下，这个物体若经过时间2t，其动量将等于2pC．在F作用下，这个物体若经过时间4t，其动能将等于2k)．在F作用下，这个物体若经过位移2l，其动能将等于2Ek答案BD12解析由动量定理Ft＝p和l＝知，A错误，B正确；由动能定理＝at212知，CD正确。和l＝atk24人教版选择性必修第一册·P·T改编体操运动员在落地时总要屈腿，这102样做可以()减小地面对人的撞击力D.减小人的动能变化量C．减小人的动量变化量答案B解析体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人撞击力的作用时间，取人落vtFt＋mgt＝0－v：F＝＋mg，动量、冲量的理解及计算描述机械运动状态的物理量kp2p＝2mE2mk变化时动能不一定发生变化都是状态量，与某一时刻或某一位置相对应2．对冲量的理解冲量的两性功作用在物体上的力和物体在力的N·sJ＝tF为恒力)矢量①都是过程量，都与力的作用过程相互联系12)1212f12提示：发生了改变。1211冲量的四种计算方法0t0t)T，小球的动量的变化量为零T，重力对小球的冲量大小为mgT4答案BCDT解析经过时间t＝，小球转过了180°TmgT4、h，经历的时间分别为t、t()121212012＋gh＋h)1212112答案AC1＋t＋t，根据＝Ft可知地面对运动员的冲量大小为＋gt＋t＋t；因地212＋t＋t，根据＝Ft可12121212p)应用动量定理解题的注意事项)．4s时运动方向发生改变答案BC)2．手机对头部的冲量大小约为0.48N·sC．手机对头部的作用力大小约为1.2N．手机与头部作用过程中手机的动量变化约为密度ρ。【典题例证1】(2016·全国卷Ⅰ某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v竖直向上喷出；玩具底部为平板面积略大于S；水柱冲击到玩具底0已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：喷泉单位时间内喷出的水的质量；玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。[解析]设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为V，质量为m，则：＝ρV①V＝vΔSt②0由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为m＝ρv0S③t设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于t时间内喷出的水，由能量守恒得1212v2＋mgh＝)v2④0在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为p＝v⑤设水对玩具的作用力的大小为，根据动量定理有Ft＋mgt＝Δp⑥因为mgt＝ρv0Sgt2含t的二次项，所以与Ft相比，mgΔt可忽略。由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件和牛顿第三定律得＝Mg⑦v22g联立③④⑤⑥⑦式得h＝－。02g2ρvS2220v22g－[答案]ρvS(2)02g2ρvS02220＝t。建立方程，应用动量定理研究这段柱状流体。0)Snmv200C.Snmv3300020＝nmvS，故C正确，、、D错误。300003告牌受到的最大风力约为()3544答案B2255B正确，、C、D错误。()ρdv222142答案D解析设t时间内有体积为V＝ρV14＝ρSvt＝dρvt，以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运2v14动的方向为正方向，由动量定理有：t＝0－v，解得：＝－＝－t，2dρv2根据牛顿第三定律，故D正确。3．(2020·山东省潍坊市临朐县高三综合模拟)我国航天事业持续飞速发展，2019年1月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞，发动机加速电压为，喷出二价氧离子，离子束电流为元电荷为0)()．喷出的每个氧离子的动量p＝2eUmU．飞船所受到的推力为F＝I0eIMUeC．飞船的加速度为a＝0．推力做功的功率为2MeU答案B12解析对于每个氧离子，在加速电压U的作用下加速，有：2＝，pmv20＝mvp＝2meU，故A错误；设Δt时间内有n个离子被喷出，根据电00流的定义式：I＝＝Qn·2e，对于单个离子，由动量定理得：Ft＝mv，若有ntt00mU个离子被喷出，则有F′＝nF0，联立以上各式可得：′＝I，由牛顿第三0emUFI定律得：F＝F′＝I，故B正确；对飞船，由牛顿第二定律得：a＝＝0eMMmU，故C错误；功率的单位与2MeU的单位不同，故D错误。0e联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该6)2356答案B6＝1.6×10，B正确。3)．10N234答案C，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲33)＝12＝at＝1m/s，A正确；t＝2s时物块的速率v212＝a22＝223233＝v－at＝－0.5×2)m/s＝1m/sD错误。42规定向右为正方向。g取10m/s。下列说法正确的是()2BBB＝2m/s2大小为vC得v－v＝－2axv＝3m/sv′，BCCC到D有0－vCCCC－v′2CC)mg2ρS．1秒内发动机做的功为答案AC解析根据平衡条件可得直升机悬停时受到的升力大小为F＝mgA正确；mgρSB错误；1秒内被螺旋桨推动的空气12做的功为＝v2＝2弹解得小球所受弹簧弹力的冲量I＝2v＋mgt。弹2B2求长直助滑道AB的长度L；力F的大小。N即v20＝B0－mv＝(60×30－0)N·s＝1800N·s。B0运动员经过C点时的受力如图所示。RCB由①②式并代入数据解得N＝3900。)．合力对物体做功为零，则合力的冲量也一定为零)答案C解析取竖直向下为正方向，动量p＝mv＝(－v＋gt＝－v＋v、000下列说法正确的是()1231234224134答案C12210023v2，动量的变化量为－v，根据动能定理可知这00120000340000冲量不同，故B错误。0～t2241和t34)C.6m/s答案B这段时间内推力F的冲量为I＝12)1212OBOD11OB22ODOBOD112212员的脚对足球作用力的冲量大小约为()0－352)答案C解析设足球自由下落h＝80cm时的速度为v，时间为t，由v＝2gh，有21112h＝0.4s＝2gh＝4m/sh＝gtt＝112而上升的最大高度也为80cm，根据运动的对称性可知上抛运动的初速度大小v2＝v1212111G112)12．tt2112112答案CC12，B点速度为v，则AB段动量的变化量ABp1AB2B1212道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹)．子弹在每个水球中的速度变化相同．子弹在每个水球中运动的时间不同C．每个水球对子弹的冲量不同．子弹在每个水球中的动能变化相同答案BCDat2)2C．在0～4s时间内，合力对物块冲量的大小为6.75N·s1212fF112212．(18分一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，据测算两车相撞前速度约为30m/s。试求车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力；若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力。答案