2020年高考物理一轮复习课件:专题十一 第1讲 动量 动量守恒定律
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1、专题十一 碰撞与动量守恒,第1讲 动量 动量守恒定律,考点 1,动量,动量定理,1.冲量(1)定义:力和力的_的乘积.(2)公式:I_,适用于求恒力的冲量.(3)方向:与_的方向相同.,作用时间,Ft,力 F,质量,速度,mv,千克米/秒,kgm/s,2.动量(1)定义:物体的_与_的乘积.(2)公式:p_.(3)单位:_,符号:_.(4)意义:动量是描述物体_的物理量,是矢量,,其方向与_的方向相同.,运动状态,速度,3.动量定理(1)内容:物体所受_的冲量等于物体_的,增量.,合力,动量,pp,合力,(2)表达式:Ftp_.(3)矢量性:动量变化量的方向与_的方向相同,可以在某一方向上用动
2、量定理.,考点 2,动量守恒定律,1.内容:相互作用的物体组成的系统_或所受合外力为_时,这个系统的总动量将保持不变.2.公式:m1v1m2v2_.,3.守恒条件,不受,零,内力,该方向,(1)理想守恒:系统_外力或所受外力的合力为_,则系统动量守恒.(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当_远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒.(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在_上动量守恒.,不受外力,零,m1v1m2v2,【基础自测】1.如图 11-1-1 所示,一个物体在与水平方向成角的拉力 F,的作用下匀速前进了时间 t,则(,),图 11-1-1A.拉力 F 对物体的冲量大
3、小为 Ftcos B.拉力对物体的冲量大小为 Ftsin C.摩擦力对物体的冲量大小为 Ftsin D.合外力对物体的冲量大小为零,解析:求冲量时,必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.本题中,作用的时间都是 t,根据公式 IFt 求得力 F 对物体的冲量就是 Ft,A、B 均错误;物体做匀速运动,因此物体受到的摩擦力 FfFcos ,所以摩擦力对物体的冲量大小为Ff tFcos t,C 错误;物体匀速运动,合外力为零,所以合外力对物体的冲量大小为零,D 正确.,答案:D,2.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而,掉在草地上不容易打碎,其原因是(,),掉在水泥地上的玻璃杯动量大,
4、而掉在草地上的玻璃杯,动量小,掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的,玻璃杯动量改变小,掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉,在草地上的玻璃杯动量改变慢,掉在水泥地上的玻璃杯与地,面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间长,A.,B.,C.,D.,答案:D,3.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(,),答案:A,4.如图 11-1-2 所示,质
5、量为 M 的小车 A 停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙.质量为 m 的滑块 B 以初速度 v0 滑到小车 A 上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度,大小为(,),图 11-1-2,答案:C,热点 1考向 1,动量定理的理解及应用对动量的理解,热点归纳1.对动量的理解(1)动量的两性瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻或位置而言的.相对性:动量的大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量(通常取地面为参考系).,(2)动量与动能的比较,2.对冲量的理解(1)冲量的两性,时间性:冲量不仅由力决定,还由力的作用时间决定,,恒力的冲量等于力与该力的作用时间的
6、乘积.,矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与力的方向一致;对于作用时间内方向变化的力来说,相应时间内物体动量改变量的方向与冲量的方向一致.,(2)作用力和反作用力的冲量:一定等大、反向,但作用力,和反作用力做的功之间并无必然联系.,(3)冲量与功的比较,),【典题 1】(多选)两个质量不同的物体,如果它们的(A.动能相等,则质量大的动量大B.动能相等,则动量大小也相等C.动量大小相等,则质量大的动能小D.动量变化量相等,则受到合力的冲量大小也相等,时,质量越大的动能越小,C 正确;由动量定理可知,物体动量的变化量与所受合外力的冲量相同,D 正确.答案:ACD,考向 2,用动量定理解释现象
7、,热点归纳应用动量定理解释的两类物理现象:(1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间t 越短,力F 就越大,力的作用时间t 越长,力 F 就越小,例如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎.(2)当作用力 F 一定时,力的作用时间t 越长,动量变化量p 越大,力的作用时间t 越短,动量变化量p 越小.,【典题 2】从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚,尖先着地,这样做是为了(,),A.减小冲量B.减小动量的变化量C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D.增大人对地面的压强,起到安全作用解析:由动量定理可知,人落地的动量变化量一定,脚尖先着地,接着逐渐到整只脚着地,延长了人落地时动量变
8、化所用的时间,这样就减小了地面对人的冲力,C 正确.答案:C,考向 3,动量定理的应用,热点归纳应用动量定理解题的注意事项:(1)动量定理的表达式是矢量式,列式时要注意各个量与规定的正方向之间的关系(即要注意各个量的正负).(2)动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲量,也可以是各力冲量的矢量和,还可以是外力在不同阶段的冲量的矢量和.,(3)应用动量定理可以只研究一个物体,也可以研究几个物,体组成的系统.,(4)初态的动量 p 是系统各部分动量之和,末态的动量 p,也是系统各部分动量之和.,(5)对系统各部分的动量进行描述时,应该选取同一个参考,系,不然求和无实
9、际意义.,【典题 3】(2018 年新课标卷)高空坠物极易造成对行人造成伤害.若一个 50 g 的鸡蛋从一居民楼的 25 层坠下,与地面的撞击时间约为 0.002 s,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为,(,),A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N,解析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为 3 m,可以利用动能定理或者机械能守恒定律求落地时的 速度,并利用动量定理求力的大小.设鸡蛋落地瞬间的速度为 v,每层楼的高度大约是 3 m,,落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:(Nmg)t0(mv),解得:N1000 N, 根据牛顿第三定律
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