高考总复习物理课件6-1-2-考点强化动量定理的理解及应用

物理高三一轮总复习课件考点强化：动量定理的理解及应用010203课堂互动

多维训练

备选训练

课堂互动1．动量定理的理解(1)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。(2)动量定理的表达式FΔt＝Δp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。2．用动量定理解释现象(1)Δp一定时，F的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。(2)F一定，此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。分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚。课堂互动【例2】

(2018·全国卷Ⅱ，15)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为(

)A．10NB．102NC．103ND．104N解析根据自由落体运动和动量定理有v2＝2gh(h为25层楼的高度，约70m)，Ft＝mv，代入数据解得F≈1×103N，所以C正确。答案C课堂互动用动量定理解题的基本思路注意：对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整个过程用动量定理。课堂互动【例2】(2019·全国Ⅰ卷，16)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为(

)A．1.6×102kgB．1.6×103kgC．1.6×105kgD．1.6×106kg研究对象是谁？应用什么规律？多维训练解析跳高时，在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲力，不是减小冲量，故选项A错误；在码头上装橡皮轮胎，是为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减小冲量，故选项B错误；动量相同的两个物体受相同的制动力作用，根据动量定理Ft＝mv，则知运动时间相等，故选项C错误；从越高的地方跳下，落地时速度越大，动量越大，则冲量越大，故选项D正确。答案D1．[应用动量定理解释生活现象]下列解释中正确的是(

)A．跳高时，在落地处垫海绵是为了减小冲量B．在码头上装橡皮轮胎，是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量C．动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来D．人从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人受到的冲量越大多维训练解析根据动量定理得：Δp＝F合t，即Δp＝mgt＝70×10×1kg·m/s＝700kg·m/s，故选项A正确。答案A多维训练3．[应用动量定理求变力的冲量](2019·佛山模拟)如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小为(

)A．I＝0B．I＝mv0C．I＝2mv0D．I＝3mv0多维训练4．[动量定理与图象的综合](多选)(2017·全国卷Ⅲ，20)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则(

)A．t＝1s时物块的速率为1m/sB．t＝2s时物块的动量大小为4kg·m/sC．t＝3s时物块的动量大小为5kg·m/sD．t＝4s时物块的速度为零课堂互动4．(2018·全国Ⅱ卷，15)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为(

)

A．10NB．102NC．103ND．104N解析根据自由落体运动和动量定理有v2＝2gh(h为25层楼的高度，约70m)，Ft＝mv，代入数据解得F≈1×103N，所以C正确。答案C多维训练6．(2020·佛山模拟)如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小为(

)A．I＝0B．I＝mv0C．I＝2mv0

D．I＝3mv0备选训练1．质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图4所示。则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是(

)A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s解析由图象可知，在前10s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10s内末状态的动量p3＝－5kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故选项D正确。答案D备选训练2．(多选)从2017年6月5日起至年底，兰州交警采取五项措施部署预防较大道路交通事故工作。在交通事故中，汽车与拖车脱钩有时发生。如图5所示，质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面间的动摩擦因数为μ，那么从脱钩到拖车刚停下的过程中，下列说法正确的是(

)A．汽车和拖车整体动量守恒B．汽车和拖车整体机械能守恒转到解析备选训练转回原题3.物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到Ek1，在时间t2内动能由Ek1增加到2Ek1，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2则(

)A．I1<I2，W1＝W2B．I1>I2,W1＝W2C．I1>I2，W1<W2D．I1＝I2,W1<W2备选训练备选训练解析玻璃杯从相同高度落下，落地的速度大小是相同的，落地后速度变为零，所以无论落在水泥地面上还是草地上，玻璃杯动量的变化量是相同的，又由动量定理知受到的冲量也是相同的，所以A、B、C都错；由动量定理Ft＝mv′－mv，落在水泥地面上，作用时间短，动量变化快，受力大，杯容易碎。答案D4.玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中(

)A．玻璃杯的动量较大B．玻璃杯受到的冲量较大C．玻璃杯的动量变化较大D．玻璃杯的动量变化较快备选训练5.如图示,质量为m＝2kg的物体,在水平力F＝16N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2,若F作用t1＝2s后撤去,撤去F后又经t2＝2s，物体与竖直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3＝0.1s，碰撞后反向弹回的速度v′＝6m/s，求墙壁对物体的平均作用力大小。(g取10m/s2)解析：全过程整体考虑取从物体开始运动到碰撞后反向弹回的全过程用动量定理，并取F方向为正方向，则由动量定理：Ft1－μmg(t1＋t2)－Ft3＝－mv′代入数据整理解得：F＝280N。答案280N备选训练6.(2015·重庆理综)高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(

)【例1】(2020·全国卷Ⅰ，14)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是(

)A．增加了司机单位面积的受力大小B．减少了碰撞前后司机动量的变化量C．将司机的动能全部转换成汽车的动能D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2020