2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)学生用-第1讲 动量和动量定理.docxVIP

第1讲动量和动量定理

学习目标1.理解动量和冲量的概念,理解动量定理及其表达式。2.能用动量定理解释生活中的有关现象。3.会用动量定理进行相关计算,并会在流体力学中建立“柱状”模型。

考点一动量和冲量

1.动量

(1)定义:物体的和的乘积。?

(2)表达式:p=,单位为kg·m/s。?

(3)方向:动量是量,方向与的方向相同。?

2.动量变化量

(1)动量的变化量Δp等于末动量p减去初动量p的矢量运算,也称为动量的增量,即Δp=。?

(2)动量的变化量Δp也是,其方向与的方向相同,运用矢量法则计算。?

3.冲量

(1)定义:力与的乘积。?

(2)公式:。?

(3)单位:。?

(4)方向:冲量是,其方向与相同。?

判断正误

甲同学以一定速度将一个直径约1m的充满空气的气球投向乙同学,乙同学被撞出几米远,气球被弹回。若甲同学把气球里的空气放掉,再以相同的速度投向乙同学,乙同学纹丝不动。

(1)两次气球对乙同学的作用力相等()

(2)两次气球撞乙同学前的动量相等()

(3)撞击过程,充气气球的动量变化率小()

(4)撞击过程,充气气球的动量变化量大()

角度对动量和动能比较

例1(多选)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后动量变为p、动能变为Ek。以下说法正确的是()

A.在F作用下,若这个物体经过位移2L,其动量等于2p

B.在F作用下,若这个物体经过位移2L,其动能等于2Ek

C.在F作用下,若这个物体经过时间2t,其动能等于2Ek

D.在F作用下,若这个物体经过时间2t,其动量等于2p

听课笔记?

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总结提升动量与动能的比较

动量

动能

物理意义

描述机械运动状态的物理量

定义式

p=mv

Ek=12mv

标矢性

矢量

标量

变化因素

合外力的冲量

合外力所做的功

大小关系

p=2

Ek=p

变化量

Δp=Ft

ΔEk=Fl

联系

(1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系

(2)若物体的动能发生变化,则动量一定也发生变化;但动量发生变化时动能不一定发生变化

角度恒力冲量的计算

例2如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1,速度变为零并又开始下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。已知重力加速度为g。在整个运动过程中,下列说法正确的是()

A.重力对滑块的总冲量大小为mg(t1+t2)sinθ

B.支持力对滑块的总冲量大小为mg(t1+t2)cosθ

C.合力的冲量为0

D.摩擦力的总冲量大小为Ff(t1+t2)

听课笔记?

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角度利用F-t图像求冲量

例3一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,力F随时间按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是()

A.第2s末,质点的动量为0

B.第2s末,质点的动量方向发生变化

C.第4s末,质点回到出发点

D.在1~3s时间内,力F的冲量为0

听课笔记?

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总结提升冲量的计算方法

公式法

I=FΔt,此方法仅适用于求恒力的冲量,无需考虑物体的运动状态

图像法

F-t图像与t轴围成的面积表示冲量,此法既可以计算恒力的冲量,也可以计算变力的冲量

平均

值法

若方向不变的变力大小随时间均匀变化,即力为时间的一次函数,则力F在某段时间t内的冲量I=F1

动量

定理法

根据物体动量的变化量,由I=Δp求冲量,多用于求变力的冲量

考点二动量定理的理解和应用

1.动量定理:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的。?

2.动量定理表达式

或。?

3.对动量定理的理解

(1)公式中的F是研究对象所受的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值。

(2)Ft=p-p是矢