动量和动量定理-高三-物理-导学案

动量和动量定理导学案白德璟云南省普洱市民族中学【学习目标】1.复习巩固动量、冲量、动量定理的基本概念。2.根据动量定理，能求解表达式中的未知量。3.学会用动量定理解释生活中的现象和解决实际问题。【学习重难点】重点：1、理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性。2、针对动量定理进行计算。难点：用动量定理解释生活中的现象和解决实际问题。【问题导入】仔细观察实验现象，思考为什么头盔里的西瓜完好无损，试用动量相关知识解释？【温故知新】动能动量定义物体由于运动而具有的能量物体的质量和速度的乘积定义式Ek＝eq\f(1,2)mv2p＝mv标矢性标量矢量特点状态量状态量关联方程【知识梳理】一、动量1.定义:运动物体的质量和的乘积叫作物体的动量,通常用p来表示。2.表达式:p=。3.标矢性:动量是矢量,其方向和方向相同。二、动量的变化量1.因为动量是矢量,动量的变化量Δp也是,其方向与速度的变化量Δv的方向。动量的变化量Δp的大小,可用平行四边形定则或三角形定则来求解,若物体沿直线运动可用末动量p′减去初动量p进行计算,即Δp=。三、动量定理1.冲量(1)定义:力与力的的乘积叫作力的冲量,公式:。(2)单位:冲量的单位是,符号是。(3)标矢性:冲量是矢量,恒力冲量的方向与力的方向。2.动量定理(1)内容:物体在一个过程中所受力的等于它在这个过程始末的。(2)表达式:I=p′-p或FΔt=。(3)矢量性:动量变化量的方向与合外力的方向。【考点探究】情境1：动量定理解释生活现象例1．（2020·全国·高考真题）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情境2：弹性绳模型（蹦极、蹦床）例2.（2024·陕西·一模）今年春晚杂技节目《跃龙门》为观众带来了一场视觉盛宴。彩排时为确保演员们能够准确掌握发力技巧，教练组将压力传感器安装在图甲的蹦床上，记录演员对弹性网的压力。图乙是某次彩排中质量为35kg的演员在竖直方向运动时计算机输出的压力-时间（F−t）图像，演员可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/sA．从a时刻到b时刻，演员做匀变速直线运动B．从a时刻到b时刻，演员一直处于失重状态C．在b时刻，演员的速度最大D．从a时刻到b时刻，蹦床给演员的冲量大小为455N·s情境3：碰撞、打击模型例3.（2022·黑龙江齐齐哈尔·一模）如图所示，碰碰车是一种机动游戏设施，车四周有橡胶做成的缓冲装置。若两碰碰车发生了正碰后立即停下，已知两车相撞前速度大小约为1m/s，碰撞过程作用时间约为0.1s，车和人总质量约100kg。则两车碰撞过程中的平均作用力大小约为（）A．100N B．200N C．1000N D．2000N情境4：F-t图像问题例4.（2022·重庆·高考真题）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（

）A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B．动量大小先增大后减小C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D．加速度大小先增大后减小情境5：电磁学中的动量问题如图所示，绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为d，左端连接阻值为R的定值电阻，一质量为m、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现给导体棒一个水平向右的初速度V，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计,试求导体棒向右运动的最大位移L。【课后作业】1.（23-24高一下·河北·期末）质量为的玩具小车，速度由向左的变为向右的，取向左为正方向，则小车的动能变化量和动量变化量分别为（

）A．， B．，C．， D．，2.（2022·湖北·高考真题）一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2v，在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v。前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W1和W2，合外力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式一定成立的是（）A．， B．，C．， D．，3．（2022·天津·高考真题）如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（）铝框所用时间相同 B．铝框上产生的热量相同C．铝框中的电流方向相同D．安培力对铝框的冲量相同4.（2023·全国·高考真题）使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（）

A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的动量大小比乙的小C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和不为零5.（2022·全国