2026年高考物理二轮复习专题突破 专题6 动量 课件

专题6动量考向一动量定理的应用考向二动量守恒定律的应用考向一动量定理的应用【核心知识】内容重要规律、公式和二级结论冲量、动量内容重要规律、公式和二级结论动量定理内容重要规律、公式和二级结论动量定理角度1

图像问题【典题透视】[例1][F−t图像](2025·梅州模拟)如图(a)所示,为“蹦极”的简化情景:某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落。质量为60kg的人可看成质点,从P点由静止下落到最低点所用时间为9s,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。第一次下落过程中橡皮绳弹力F与时间t的关系图像如图(b)所示,则图像中阴影部分的面积为(

)A.1800kg·m/s B.5400kg·m/sC.7200kg·m/s D.3600kg·m/s√【解析】选B。人下落整个过程,根据动量定理有mgt−IF=0,解得IF=mgt,图像中阴影部分的面积表示橡皮绳弹力的冲量大小,可知,阴影部分面积大小IF=mgt=5400kg·m/s,故选B。

√【解析】选A。从动量p随时间t变化规律可以看出,图像斜率代表质点所受到的合外力,先减小后为零再恒定,加速度的变化趋势与合外力的变化趋势相同,因曲线部分为一段抛物线,所以起初加速度随时间呈现线性关系,故选A。【类题建模】模型图示模型剖析F−t图线与时间轴之间的面积表示冲量,面积在时间轴上方,表示冲量方向为正,面积在时间轴下方,表示冲量方向为负p−t图线的斜率表示合外力,斜率的正负表示合外力的方向角度2

流体问题【典题透视】[例3]教材习题改编(沪科版选择性必修一P21T11)一宇宙飞船垂直于运动方向上的最大截面积为S=5m2,以v0=2.0×103m/s的相对速度进入一宇宙尘埃区域,设在该区域每1m3内有2颗尘埃,每颗尘埃的平均质量为m=2.0×10−7kg。若尘埃碰到飞船后就附着在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船以原速率航行,飞船的牵引力应增加(

)A.4N B.8N C.12N D.16N√

[靶向预测]如图所示,由高压水枪中竖直向上喷出的水柱,将一个开口向下的小铁盒顶在空中。已知密度为ρ的水柱以恒定速率从水枪中持续喷出,向上运动并以速率v0冲击小铁盒,且冲击小铁盒时水柱横截面积为S,并以速率v竖直返回(不考虑水之间的碰撞)。水与铁盒作用时这部分水所受重力可忽略不计,则水对铁盒的平均作用力大小为(

)A.ρSv0(v0+v) B.ρS(v+v0)C.ρS(v−v0) D.ρSv0(v−v0)√【解析】选A。在Δt时间内打到盒子上的水的质量Δm=ρSv0Δt,取向下为正,则根据动量定理得FΔt=Δmv−(−Δmv0),解得F=ρSv0(v0+v),根据牛顿第三定律可知水对铁盒的平均作用力大小为F'=F=ρSv0(v0+v),故选A。【类题建模】模型情境模型分析流体元的质量m=ρSvΔt,设流体元与煤层作用力为F,FΔt=mΔv,即FΔt=ρSvΔt(−v),故F=−ρSv2流体元的质量m=ρSvΔt,作用后流体元原速率反弹由FΔt=mΔv,即FΔt=ρSvΔt(−2v),故F=−2ρSv2角度3

电磁感应问题【典题透视】[例4](多选)(2025·重庆二模)如图甲所示,整个空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置,间距为L,左端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属杆垂直放置于导轨上,与导轨接触良好,导轨和金属杆电阻不计。金属杆与质量为m的重物用绝缘细线绕过定滑轮连接,左边细线与导轨平行。金属杆的v−t图像如图乙所示,t=T时剪断细线,t=2T时金属杆速度减半,已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是(

)

√√√

【加固训练】[金属棒在安培力和其他力共同作用下的变速运动](多选)如图1所示为汽车在足够长水平路面上以恒定功率P启动的模型,假设汽车启动过程中所受阻力F阻恒定;如图2所示为一足够长的水平的光滑平行金属导轨,导轨间距为L,左端接有定值电阻R,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,将一质量为m的金属棒垂直搁在导轨上并用水平恒力F向右拉动,金属棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好。图3、图4分别是汽车、金属棒开始运动后的v−t图像。则下列关于汽车和金属棒运动的说法正确的是(

)

√√√

【类题建模】模型图示模型分析模型图示模型分析考向二动量守恒定律的应用【核心知识】内容重要规律、公式和二级结论动量守恒定律动量守恒的条件:(1)理想条件:系统不受外力。(2)实际条件:系统所受外力为零。(3)近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受的外力,如:碰撞、爆炸。(4)方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,则此方向上动量守恒,如:滑块+斜面模型内容重要规律、公式和二级结论碰撞内容重要规律、公式和二级结论碰撞3.弹性碰撞常见的几种情况:(1)若m1>m2:则v'1>0,v'2>0,v'1、v'2均与v1方向同向。(2)若m1≫m2:则v'1=v1,v'2=2v1,m1速度不变,m2以2v1的速度被撞出去。(3)若m1<m2:则v'1<0,0<v'2<v1,m1被弹回,v'1与v1方向相反。(4)若m1≪m2,则v'1=−v1,v'2=0,m1反向以原速率弹回,m2仍静止。(5)若m1=m2,则有v'1=0,v'2=v1,即碰撞后两球速度互换内容重要规律、公式和二级结论反冲、爆炸内容重要规律、公式和二级结论临界问题1.在与动量相关的临界问题中,临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系,即“速度相等”或“位移相等”。2.常见的临界问题(1)在滑块+斜面模型中,当小物块到达最高点时,两物体速度相同。(2)弹簧最短或最长时,两物体速度相同,此时弹簧弹性势能最大。(3)两物体刚好不相撞,两物体速度相同。(4)滑块恰好不滑出长木板,滑块滑到长木板末端时与长木板速度相同角度1

碰撞类问题【典题透视】[例5][一次碰撞](2024·天津等级考改编)如图所示,光滑半圆轨道直径沿竖直方向,最低点与水平面相切。对静置于轨道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I,A沿轨道运动到最高点时,与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起。已知I=1.8N·s,A、B的质量分别为mA=0.3kg、mB=0.1kg,轨道半径和绳长均为R=0.5m,两球均视为质点,轻绳不可伸长,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:

[真题变式]如图所示为兴趣小组设计的“物块投网”游戏装置,让水平直轨道AB与一光滑半圆形竖直轨道BCD平滑连接,并在最高点D处固定一个小网兜,若物块能沿半圆轨道通过最高点D落入网兜,即为游戏成功。在某次游戏时,游戏者对放置在A处的小物块甲施加一水平恒力F,使其从静止开始运动,4s末撤去恒力,甲继续运动1s与放在半圆轨道最低点B处的小物块乙发生碰撞并粘合(碰撞时间极短),随后“粘合体”恰好能通过最高点D并落入网兜。已知小物块甲的质量m1=0.3kg,小物块乙的质量m2=0.1kg,圆弧轨道半径R=0.5m,甲与水平轨道的动摩擦因数μ=0.4,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求本次游戏中:

[例6][多次碰撞](2025·珠海模拟)光滑水平面上每隔距离d静止放置一个质量为m的小球,共放置10个小球,从左至右依次标号为1、2、3、…、10。小球A静止放置在1号小球左端d处。现用一水平向右的恒力F作用于小球A,当小球A与1号球碰后,撤掉F,小球均可视为质点,小球间碰撞时间忽略不计。

【思路导引】(1)分析恒力作用下的直线运动:运动学公式或者动能定理。(2)分析弹性碰撞:动量守恒+机械能守恒。(3)分析完全非弹性碰撞:动量守恒。【类题建模】模型图示模型剖析模型图示模型剖析模型图示模型剖析(1)地面光滑,子弹与木块组成的系统动量守恒。(2)动能转化为内能,能量守恒(1)地面光滑,动量守恒。(2)动能转化为内能,能量守恒(1)双杆光滑,动量守恒。(2)弹性势能与动能相互转化,机械能守恒角度2

反冲类问题【典题透视】[例7][反冲模型]中国某新型连续旋转爆震发动机测试中,飞行器总质量(含燃料)为M,设每次爆震瞬间喷出气体质量均为Δm,喷气速度均为v(相对地面),喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止,相继进行n次爆震(喷气时间极短,忽略重力与阻力)。下列说法正确的是(

)

√

[例8][爆炸模型](多选)(2025·湖南高考)如图,某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成,C是可以在滑轨上运动的标准测量件,其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为h的水平面上。测量时,将弹药放入装载台圆筒内,两端用物块A和B封装,装载台与滑轨等高。引爆后,假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。

√√【思路导引】(1)爆炸过程:B、C组成的系统动量守恒、能量守恒。(2)B与C碰撞过程:B、C组成的系统动量守恒,碰撞后速度相等。(3)D水平滑动过程:摩擦力对物体做功,满足动能定理。(4)D平抛运动过程:重力对物体做功,满足动能定理。

【类题建模】模型情境模型分析(1)动量守恒。(2)动能增加。(3)位置不变。(4)时间极短模型情境模型分析(1)动量守恒。(2)弹性势能转化为动能,机械能守恒角度3

双杆无外力类问题【典题透视】[例9]如图,足够长的平行光滑金属导轨固定在水平桌面上,间距L=0.5m,处在磁感应强度B=2T、竖直向上的匀强磁场中。质量m1=0.4kg、电阻r1=0.4Ω的导体棒a长度与导轨间距相等,垂直导轨放置。质量m2=0.6kg、电阻r2=0.6Ω的导体棒b与a等长,垂直导轨静止在a的右侧某一位置处。现使a以初速度v0=10m/s向右运动,a、b未发生碰撞。导体棒和导轨接触良好,导轨电阻不计。求:

[靶向预测]如图所示,在水平面上的装置由三部分构成,装置中间部分为电路控制系统,电源电动势恒定且为E,内阻不计,两个开关S1、S2初始状态都断开。装置左右两侧均为足够长且不计电阻的光滑金属