高考物理总复习第六章动量与动量定理课件教案

第1讲

动量与动量定理任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测

动量的变化量合力的冲量等于物体动量的改变量

（1）物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零。(

)

×（2）物体的动量越大，其惯性也越大。(

)

×（3）物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同。(

)

×（4）若物体在一段时间内动量发生了变化，则物体在这段时间内受到的合外力一定不为零。(

)

√冲量的判断

D

动量定理的使用

BCD

任务二·各点突破基础点1

动量与冲量1.动量、动能、动量变化量的比较动量动能动量变化量定义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式矢标性矢量标量矢量特点状态量状态量过程量关联方程2.冲量的四种计算方法公式法图像法平均值法动量定理法考向1

对动量的理解

AC

设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是(

)

。

B

考向2

对冲量的理解

A

注意冲量是矢量，两个冲量相同必须方向和大小都相同。考向3

恒力冲量的计算

B

D

考向4

变力冲量的计算

AB

变力的冲量

基础点2

动量定理的理解与应用考向1

应用动量定理定性分析

BD

考向2

动量定理的基本应用

2.解题基本思路（1）确定研究对象。（2）对研究对象进行受力分析。可先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和——合力的冲量；或先求合力，再求其冲量。（3）抓住过程的初、末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号。（4）根据动量定理列方程，如有必要还需要补充其他方程，最后代入数据求解。

A

D

重难点1

动量定理与多过程问题

C

A

车乙左侧固定一轻质弹簧，开始时静止在小车甲的右侧，弹簧处于自由伸长状态，小车压缩弹簧过程，弹簧一直处在弹性限度内。不计小车乙与地面间的摩擦阻力，则(

)

。

重难点2

利用动量定理解决流体类问题1.研究对象常常需要选取流体为研究对象，如水、空气等。2.研究方法隔离出一定形状的一部分流体作为研究对象，然后列式求解。

考向1

流体类问题

B

考向2

微粒类问题

CA.40

B.80

C.120

D.160

第2讲

动量守恒定律及其应用任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测任务二·各点突破任务一·基础自测系统不受外力矢量和

总动量相同

总动量不变

相反外力矢量和为零外力守恒外力的合力为零守恒增加（1）物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒。(

)

√（2）系统动量守恒也就是系统总动量变化量始终为零。(

)

√动量守恒定律的简单应用

A

碰撞中的能量转换

A

动量守恒定律的迁移应用

任务二·各点突破基础点

动量守恒定律的理解和应用考向1

系统动量守恒条件的判断

（1）理想守恒：系统不受外力或所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒。

（2）近似守恒：系统受到的外力矢量和不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。

（3）某一方向上守恒：系统在某个方向上所受外力矢量和为零时，系统在该方向上动量守恒。

CA.当小球向左摆动时，小车也一定向左运动B.当小球向左摆动时，小车可能向右运动C.当小球达到最高点时，小球和小车速度一定相同D.在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定守恒解析

当小球向左摆动到最低点过程中，细线对小车的拉力沿右下方，由于有挡板，则小车不动，此过程中小球和小车在水平方向的动量不守恒；当小球向左摆动经过最低点继续向左运动过程中，细线对小车的拉力沿左下方，则小车向左运动，此过程中小球和小车系统在水平方向的动量守恒，当小球达到最高点时，小球和小车速度一定相同，C项正确。当小球第二次晃到左侧最高点时，小车能否回到挡板处？答案

可回到挡板处考向2

动量守恒定律的基本应用

（1）明确研究对象，确定系统的组成（系统包括哪几个物体及研究的过程）。

（2）进行受力分析，判断系统动量是否守恒（或某一方向上是否守恒）。

（3）规定正方向，确定初、末状态动量。

（4）由动量守恒定律列出方程。

（5）代入数据，求出结果，必要时讨论说明。

BD

考向3

动量守恒定律的临界问题1.处理方法（1）寻找临界状态：题设情境中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态。（2）挖掘临界条件：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。2.常见类型情境图情境描述临界条件当小物块到达最高点时两物体速度相同弹簧最短或最长时两物体速度相同，弹簧弹性势能最大两物体刚好不相撞两物体速度相同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斜面临界

BD

弹簧临界

（3）弹簧的最大弹性势能。

重难点1

碰撞问题1.碰撞碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象。2.特点在碰撞中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。3.分类动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒非弹性碰撞守恒不守恒，有损失完全非弹性碰撞守恒不守恒，损失最大考向1

碰撞的可能性

考向2

弹性碰撞

BC

D

考向3

完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞1.完全非弹性碰撞

完全非弹性碰撞

ADA.两物体将向左运动

B.两物体将向右运动C.两物体组成的系统损失能量最小

D.两物体组成的系统损失能量最大

C

重难点2

“滑块—木块”碰撞模型（“子弹打木块”模型）

（1）木块的最终速度大小。

（2）系统产生的摩擦热。

（4）子弹与木块相对运动的时间。

（5）子弹与木块相互作用时，木块移动的距离。

磨尖课2

力学三大观点的综合运用题型一

动量与动力学观点的综合应用题型二

动量与能量观点的综合应用题型三

力学三大观点解决多过程问题题型一

动量与动力学观点的综合应用题型二

动量与能量观点的综合应用题型三

力学三大观点解决多过程问题1.力学规律的选用原则（1）如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律。（2）研究某一物体受到力的持续作用使其运动状态改变时，一般用动量定理（涉及时间的问题）或动能定理（涉及位移的问题）去解决问题。（3）若研究的对象为一系统，且它们之间有相互作用，一般用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决问题，但需先进行判断所研究的问题是否满足守恒的条件。（4）在涉及相对位移问题时则优先考虑能量守恒定律，系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，即转化为系统内能的量。（5）在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，需注意到这些过程一般均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化，作用时间都极短，因此用动量守恒定律去解决。2.灵活选用力学规律的思维流程题型一

动量与动力学观点的综合应用

（1）牛顿第二定律揭示了力的瞬时效应,在研究某一物体所受力的瞬时作用与物体运动的关系时,或者物体受恒力作用,且直接涉及物体运动过程中的加速度问题时,应采用牛顿第二定律求解。

（2）动量定理反映了力对时间的累积效应,适用于不涉及物体运动过程中的加速度、位移,而涉及运动时间的问题,特别是冲击类问题,因作用时间短且冲力随时间变化,应采用动量定理求解。

（3）若研究对象是相互作用的物体组成的系统,则有时既要用到动力学观点,又要用到动量守恒定律。

答案

能，计算见解析

（2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间。

（1）求两车碰撞后刚结合在一起时的速度大小。

答案

6倍

（3）求两车一起滑行的距离。

题型二

动量与能量观点的综合应用

（1）若研究对象为一个系统,应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律（机械能守恒定律）。

（2）若研究对象为单一物体,且若涉及研究对象的功和位移时,应优先考虑动能定理。

（3）动量守恒定律、能量守恒定律（机械能守恒定律）和动能定理都只考查一个物理过程的初、末两个状态有关物理量间的关系,不细究过程的细节,这正是它们的方便之处,特别是在变力做功问题上,更显出它们的优越性。

（1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度大小。

（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，小球与圆盘间的最远距离。

（3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数。答案

4

以运动为线串联解题过程

题型三

力学三大观点解决多过程问题

多过程问题可根据涉及物体的多少，分为单体多过程和多体多过程，用三大力学观点解决多过程问题的常用两种方法是分段处理法和全程法，观察每一个过程的特征和寻找过程之间的联系是解决多过程问题的两个关键。

（1）求释放前压缩弹簧的弹性势能。

本题是以板块模型为情境命制的涉及多个运动对象、杂糅多个运动过程的综合性强的高考压轴题，涉及的知识点大多是新课标教学的难点,尤其第二、三问涉及弹性碰撞计算、多物体相对运动的计算，计算量大、难度较大。培优课9

四类碰撞模型模型一“滑块—弹簧”碰撞模型模型二“滑块—斜面”碰撞模型模型三“滑块—摆球”模型模型四爆炸、反冲与“人船”模型模型一

“滑块—弹簧”碰撞模型

答案

见解析

AA.

B.

C.

D.

模型二

“滑块—斜面”碰撞模型1.物块运动到最高点物块运动到最高点时，系统水平方向的速度相同，竖直方向的速度为零，即系统共速。系统共速相当于物块与圆弧

4.物块从圆弧劈上端滑出后的运动状态分析滑出后，物块在水平方向不受力的作用，故物块在水平方向做匀速运动；在竖直方向受重力作用，做竖直上抛运动，合运动为斜抛运动。圆弧劈在水平方向不受力的作用，也做匀速运动，又脱离点的切线方向为竖直方向，故圆弧劈与物块的水平分速度相同，因此物块始终在圆弧劈脱离点的正上方，物块可再次从脱离点切入圆弧劈。

C

模型三

“滑块—摆球”模型模型图示____________________________________________________硬质的杆与滑块间没有摩擦力，细绳不能伸长模型特点续表

这三个模型都是在共速的时候系统动能损失最大。损失的动能转化为摩擦生热、重力势能或弹性势能。解题时，需要利用动量守恒和能量守恒来作答。按碰撞类型来分析应属于完全非弹性碰撞。模型四

爆炸、反冲与“人船”模型考向1

“爆炸”问题爆炸现象的三个规律动量守恒由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒动能增加在爆炸过程中,由于有其他形式的能量（如化学能）转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加位置不变爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动

（2）炸药的化学能有多少转化为机械能？

考向2

反冲模型

D

D

对反冲运动的三点说明作用原理反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果动量守恒反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律机械能增加反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加考向3

反冲运动中的“人船”模型

B

（1）若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力。

实验7验证动量守恒定律实验基础梳理实验考法突破实验基础梳理实验考法突破实验基础梳理

［实验方案一］利用气垫导轨完成一维碰撞实验

［实验器材］

气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。

［实验步骤］

1.测质量：用天平测出滑块质量。

2.安装：正确安装好气垫导轨。

3.实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度（①改变滑块的质量。②改变滑块的初速度大小和方向）。

4.验证：一维碰撞中的动量守恒。

［实验方案二］利用等长摆球完成一维碰撞实验

［实验器材］

带细线的摆球（两套）、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。

［实验步骤］

［实验方案三］利用斜槽滚球验证动量守恒定律

［实验器材］

斜槽、两个体积相等的小球、天平、复写纸、白纸等。

［实验步骤］

1.测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球。

2.安装：按照图1所示的实验图安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽底端水平。

注意事项

1.前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。

2.方案提醒

（1）若利用气垫导轨进行验证，调整气垫导轨时，应注意利用水平仪确保导轨水平。

（2）若利用摆球进行验证，两摆球静止时球心应在同一水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将摆球拉起后，两摆线应在同一竖直面内。

（3）若利用两小车相碰进行验证，要注意平衡摩擦力。

（4）若利用平抛运动规律进行验证，安装实验装置时，应注意调整斜槽，使斜槽末端水平，且选质量较大的小球为入射小球。

3.探究结论：寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不变。

实验考法突破考向1

实验原理与操作例1

如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量___（填选项前的符号），间接地解决这个问题。C

√√√（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________________；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________________________________。［均用（2）中测量的量表示］

【巩固训练1】

“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图如图所示。

（2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使__________________。斜槽末端切线水平解析

要