通用版2018高考物理一轮复习第6章动量第1节动量动量定理教师用书

1、第一节动量定理1.变更考试大纲：牙齿章节的内容是模块3-5的一部分，考试大纲要求从原来的“选择性考试内容”转移到“必修考试内容”。2.考试摘要：从“考试内容”来看，动量定理、动量守恒的考试以中等问题为主，问题型大部分是计算问题，考试的内容主要通过碰撞综合运用动量守恒定律和能量守恒定律。3.命题预测：转移到“必要的考试内容”后，预计问题型不会改变，命题热点仍然集中在动量和能量、动量、牛顿运动定律的综合应用方面。结合电场、磁场、电磁感应，也可以综合命题，难度可以是中等以上或更难。说明：动量定理，动量守恒定律仅限于一维情况。第一节动量定理知识点1冲量和动量脉冲I动量p定义力和力的作用时间的乘积物体的

2、质量和速度的乘积公式I=ftP=mv单位NsKgm/s向量性向量，方向与恒定力的方向相同向量，与速度相同的方向特征过程量状态量知识点2动量定理1.内容：对物体施加的外力的冲击等于其动量的变化。2.公式：ft= p=mv2-mv1。3.了解：(1)动量定理反映了冲动的效果是改变物体的动量。(2)动量定理可以由牛顿第二定律和运动学公式引入，f=ma和a=得出：f=这是牛顿第二定律的另一种表现。它表明作用力等于物体动量的变化率。1.对与错的判断(1)冲量和操作为标量。（）(2)冲动为零的时候，力量不一定等于零。(。()(3)当恒力的球为零时，牙齿力的刺激不是0牙齿。()(4)动量定理描述了特定状态的

3、物理定律。（）(5)动量和冲动都是状态的量。（）2.(对冲量、动量的理解)在相同的高度，以相同的速度扔三个质量相同的小球，A球垂直扔，B球垂直扔，C球水平扔，如果不考虑空气阻力()A.三个球落地时的动量相等B.三球落地时的动量大小相同C.从投掷到落地，三个球受到同样的刺激。D.从投掷到落地，三个球接收的冲量大小相同B 根据机械能守恒定律，三球落地时速度相同，但C球速度方向不同于A，B球的速度方向。从投下到落地，三个球都只受重力作用，但三个球在空中运动的时间不同。所以牙齿问题选择B。3.冲量计算(多选)质量为M的块以初始速度v0从平滑的斜坡底部向上滑动，到达最高位置，然后沿斜面向下直至终点。牙齿

4、运动中()A.滑动过程等于物体在下降过程中受到的重力冲击。B.在整个过程中，块受到的弹性的刺激为零C.在整个过程中，块的外部冲击为零。D.在整个过程中，块的外力冲击大小为2mv0AD 物体沿光滑的斜坡先滑下来。两个周期相同，所以重力的刺激是相同的。a对。弹性和作用时间都不是0牙齿，所以弹性的刺激不是0牙齿。b错了。在动量定理中，I和=P-P=MV0-(-MV0-)4.动量定理的应用质量为4 kg的物体以2 m/s的初始速度均匀变速直线运动，经过2 s，动量大小变为14 kgm/s。牙齿物体()道学号：A.外力的大小可以大于11 NB.外力的大小可以小于3 NC.施加的冲动可能小于6 Ns。D.

5、可能会受到比18 Ns更大的刺激如果将D 物体的初始速度方向设置为正方向，那么初始动量P1=mv1=8kgm/s，最后动量是只要告诉大小，就有两种茄子的可能性。如果P2=14kgm/s，则ft=p2-P1=6kgm/s，f=3n如果P2=-14kgm/s，则ft=p2-P1=-22kgm/s，f=-11n，负号指示方向，因此a、b、c错误和d是正确的。理解和计算冲量1.冲动是矢量。其方向由力的方向决定。如果力的方向在作用时间上没有变化，那么冲动的方向与力的方向相同。如果力的方向不断变化，比如绳子拉物体进行圆周运动时绳子的拉力是在时间T内的刺激，那么力的方向就不能说是刺激的方向。关于方向上不断变

6、化的力的刺激2.冲动是过程量。对于冲动，必须明确哪个力是某一时期的冲动。3.冲量和操作(1)脉冲反射力对时间积累的影响，电力反射力对空间积累的影响。(2)打孔是矢量，操作是标量。(3)刺激的正负符号表示刺激的方向，工作的正负符号表示动力或阻力工作。问题组通关1.甲和乙质量相同的两个物体以相同的超速度在粗糙度不同的水平面上移动，甲物体先停止，乙物体后停止()A.a. a .物体受到很大的刺激B.b物体受到的冲击很大C.两个物体受到相同的刺激。D.不能比较两个物体的刺激。C 从标题中可以看出，两个物体动量的变化量相同。根据动量定理，两个物体受到的冲击是一样的。两个物体之所以不同时停止，是因为受的合

7、力(即摩擦力)的大小不相等。也就是说，两个接触面的运动摩擦系数不相等。正确答案是C.2.光滑的水平线有轻弹簧，弹簧一端固定在垂直壁上，另一端紧靠在物体A上，物体A的质量已知为4公斤，如图611所示。活动水平力F作用于物体A，向左压缩弹簧，F作用于50 J(弹簧仍然在弹性极限范围内)图611A.20 NsB.50 NsC.25 NsD.40 NsA 弹簧的弹力明显是应变力，因此牙齿力的刺激不能直接解。可以考虑动量定理。I= p，即外力的刺激等于物体动量的变化。弹簧存储50 J的弹力能量，所以我们可以利用机械能求出物体离开弹簧时的速度，利用动量定理求出刺激。所以EP=变力冲量计算方法1.如果物体受

8、到的力是应变力，但随时间均匀变化，则可以通过求平均值的方法来解决。在牙齿情况下，力的平均值为=(ft F0)，则牙齿边力的刺激为I=(ft F0) T2.以时间为横轴，以力为纵轴，绘制随时间变化的力的关系图像。如图所示，由牙齿线和时间线包围的“面积”(图中阴影部分)在数量上表示力的冲量大小。3.根据动量定理求变力刺激。根据动量定理I= p，如果I不能直接求， p间接求I是求变力刺激的重要方法。动量定理的理解和应用1.对动量定理的理解(1)方程式的左边不是任何力的刺激，而是物体受到的所有力的总冲动。其中，F可以是阻力或应变，如果合力是应变，F是T小时内合力的平均值。(2)动量定理说明外力的刺激I

9、和动量的变化量 P的关系。不仅I和 P的大小相同， P的方向与I和的方向相同。(3)动量定理的研究对象是单个物体或物体系统。系统的动量变化等于作用过程中构成系统的每个物体接收的外力刺激的向量。可见物体之间的作用力(内力)不会以大小相等、方向相反、等时性改变系统的总动量。(4)在力学问题中的应用。在不包括加速度和位移的情况下研究运动和力的关系时，用动量定理解决通常很方便。不需要考虑运动过程的细节。动量定理的应用(1)用动量定理说明现象。物体的动量变化恒定。这时力的作用时间越短，力就越大。时间越长，力量越小。作用力必须在此时力的作用时间越长，动量变化就越大。力的作用时间越短，动量变化越小。(2)应

10、用节目I= p可变力冲量。(3)应用 P=F T，求出在阻力作用下的曲线运动中物体动量的变化量。用动量定理解决问题的基本思路多维探索考试1使用动量定理说明生活现象。1.玻璃杯从同一高度掉落，落在水泥地上比落在草地上容易碎。玻璃杯在撞到水泥地上的过程中()道学号：A.玻璃杯的动量很大B.玻璃杯受到很大冲击C.玻璃杯的动量变化很大D.玻璃杯的动量变化比较快D 玻璃杯从同一高度落下，落地时的速度大小相同，落地后的速度为零，所以落在水泥地上或草坪上的玻璃杯动量变化量 P相同，动量定理I= P所知道的刺激也相同，所以A，B，C都错了。动量定理Ft=p测试方向2动量定理的综合应用2.(多选择)在平滑的水平

11、上，以6 m/s的速度垂直于墙的0.3千克弹力球，碰撞后球向相反方向运动，反弹后的速度与碰撞前的大小相同。碰撞前后球的动量变化大小 p和碰撞期间壁对球作用的大小w()A. p=0b。 p=3.6 KGM/sC.w=0d.w=10.8jBC 初始动量方向为正时P1=mv=1.8kgm/s，碰撞后的动量p2=-mv=-1.8kgm/s， p=p2-P1=-3.6kgm/动能定理3.钟摆长度为L，钟摆质量为M的钟摆，摆动角度 ( 5)，钟摆从最大位移摆动到平衡位置的过程中，以下几点是正确的()A.重力的刺激是mB.重力所做的工作是mg lcos C.外力的冲量大小为m。D.外力的冲量0C 钟摆从最大

12、位移摆动到平衡位置的过程机械能守恒：mgl (1-cos )=mv2也就是v=由动量定理得到f和t= p=mv-0=m，c对，d是错误的。重力作业WG=mgl (1-cos )，b错误。重力冲击ig=Mg2 = m，a错误，所以c .反思摘要应用动量定理的三点通知1.动量定理的研究对象是质点(或可以看作一个物体的系统)。2.动量定理的表达式是向量式的。在一维中，每个矢量必须选择相同的方向。3.对于过程比较复杂的运动，可以分段，也可以在整个过程中使用动量定理。利用动量定理问题解决多过程【母题】如图612所示，A，B两块木头并排放在光滑的水面上，质量分别为mA和mB。质量为M的子弹以水平速度v0连

13、续对木块A，B .木块A，B的阻力总是Ff。子弹通过木块A的时间是t1，通过木块B的时间是T2图612(1)子弹刚通过木块A后，木块A的速度vA和子弹的速度v1分别是多少？(？(2)子弹穿过B块后，B块的速度vB和子弹的速度分别是多少？(？分析 (1)从子弹刚进入A的那一刻到刚刚穿透A的过程：A，B: A，B的运动情况完全相同，所以可以看作是整体Fft1=(ma MB) va，因此va=对于子弹：-fft1=mv1-mv0，因此v1=v0-。(2)子弹刚进入b，刚通过b的过程中：物件b: ff T2=mbvb-mbva所以VB=ff()对于子弹：-ff T2=mv2-mv1，因此v2=v0-。

14、回答 (1) v0-(2) ff v0-模拟迁移迁移1多过程问题与图像分析相结合1.质量为3千克的物体受到的外力随时间变化的情况如图613所示，6 s内物体的速度变化量为()。图613A.7m/sB.6.7m/sC.6m/sD.5m/sD Ft图形和时间线所包围的面积在数量上表示外力的刺激，因此外力的冲击为：I=ns=15 ns。根据动量定理，I=m v， v=m/s=5m/s。所以牙齿问题是D.迁移2结合动量保留分析的多过程问题2.如图614所示，固定在轻质弹簧的两端，质量分别为M1=0.5KG千克、M2=1.49KG千克的两个物体位于光滑的水平面上，M1靠在光滑的垂直墙上。现有质量M=0.01KG千克的子弹为600 m/s水平。道学号：图614解释子弹M和木块M2撞击后的共同速度大小为v ，M2和