第一章动量及其守恒定律复习课高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章

《动量及其守恒定律》复习课高二物理备课组目录1动量

冲量

动量定理2动量守恒定律及三类模型3“碰撞类”模型问题用三大观点处理力学问题4目录1动量

冲量

动量定理考点一对动量和冲量的理解一、动量和冲量答案：速度mv相同作用时间Ft相同【基础练】物理学科核心素养第一要素是“物理观念”，下列“物理观念”中正确的是(

)A．做曲线运动的物体，动量的变化率一定改变B．合外力对物体做功为零，则合外力的冲量也一定为零C．做匀变速运动的物体，任意时间内的动量变化量的方向是相同的D．做圆周运动的物体，经过一个周期，合外力的冲量一定为零考点一对动量和冲量的理解答案：动量冲量mv′－mv考点二动量定理的理解和应用【基础练2】随着高层建筑的增多，高空坠物的危害性也越来越大。假设一个50g的鸡蛋自距地面45m高的窗外由静止开始自由下落，鸡蛋刚接触地面到速度减为零的时间间隔为0.002s。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则该鸡蛋对地面的撞击力约为(

)A．50N B．75N

C．500N

D．750N考点二动量定理的理解和应用考点二动量定理的理解和应用1．动能、动量、动量变化量的比较考点二动量定理的理解和应用2.冲量的三种计算方法3.冲量与功的比较考点二动量定理的理解和应用【基础练】(2022·广东广州一模)跳水运动员从起跳到落水过程的示意图如图所示，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员(

)A．过程Ⅰ的动量改变量等于零B．过程Ⅱ的动量改变量等于零C．过程Ⅰ的动量改变量等于重力的冲量D．过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量考点二动量定理的理解和应用【基础练】最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为(

)A．1.6×102kg

B．1.6×103kgC．1.6×105kg D．1.6×106kg考点二动量定理的理解和应用【基础练】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考点二动量定理的理解和应用考点三动量定理与微元法的综合应用考点三动量定理与微元法的综合应用2．微粒类“柱状模型”问题【基础练】2022年8月，“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”，仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔(及装备)的总质量为120kg，设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出，则当扎帕塔(及装备)悬浮在空中静止时，发动机每秒喷出气体的质量为(不考虑喷气对总质量的影响，g取10m/s2)(

)A．0.02kg B．0.20kgC．0.50kg D．5.00kg考点三动量定理与微元法的综合应用【基础练】灌浆机可以将涂料以速度v持续喷在墙壁上，涂料打在墙壁上后完全附着在墙壁上。涂料的密度为ρ，墙壁上涂料厚度每秒增加u，不计涂料重力的作用，则喷涂料对墙产生的压强为()考点三动量定理与微元法的综合应用【基础练】一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，据测算两车相撞前速率均约为30m/s。(1)车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1s，则这时人体受到的平均冲力为多大？考点三动量定理与微元法的综合应用目录2动量守恒定律及三类模型动量守恒定律答案：不受外力所受外力的矢量和为零m1v1′＋m2v2′－Δp2所受合外力为零合力为零远大于考点一动量守恒的判定1．动量守恒的条件(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。2．动量守恒定律常用的四种表达形式(1)p＝p′：即系统相互作用前的总动量

p和相互作用后的总动量

p′大小相等，方向相同。(2)Δp＝p′－p＝0：即系统总动量的增加量为零。(3)Δp1＝－Δp2：即相互作用的系统内的两部分物体，其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时，作用前总动量与作用后总动量相等。【基础练】(多选)如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动。水平轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态(物体与弹簧未连接)，某时刻细线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是(

)A．若物体滑动中不受摩擦力，则该系统全过程机械能守恒B．若物体滑动中有摩擦力，则该系统全过程动量守恒C．不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同D．不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同考点一动量守恒的判定考点一动量守恒的判定【对点练1】(多选)如图所示，在光滑水平面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接，A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法正确的是(

)A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒考点二动量守恒定律的理解和基本应用应用动量守恒定律解题的基本步骤考点二动量守恒定律的理解和基本应用【基础练】如图所示，甲车质量m1＝20kg，车上有质量M＝50kg的人，甲车(连同车上的人)以v＝3m/s的速度向右滑行，此时质量m2＝50kg的乙车正以v0＝1.8m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围以内才能避免两车相撞？不计地面和小车的摩擦，且乙车足够长。考点三动量守恒中的常见模型考点三动量守恒中的常见模型【基础练】有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺测量它的质量。他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d和船长

L。已知他自身的质量为m，则船的质量为(

)考点三动量守恒中的常见模型考点三动量守恒中的常见模型【基础练】冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图所示，长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱，质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为α。沙箱摆动过程中未发生转动。(1)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，忽略沙箱的微小偏离。求：①子弹射入沙箱后的共同速度大小v；②子弹射入沙箱前的速度大小v0；(2)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，沙箱已经有微小偏离。子弹射入沙箱的过程是否可以认为是水平方向动量守恒？并简要说明理由。考点三动量守恒中的常见模型考点三动量守恒中的常见模型【基础练】如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)考点三动量守恒中的常见模型考点三动量守恒中的常见模型【基础练】如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M＝8kg的平板小车，车上有一个质量m＝1.9kg的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态。一颗质量m0＝0.1kg的子弹以v0＝200m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中。已知木块与小车平板之间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2。(1)求子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度的大小；(2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度的大小；(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？考点三动量守恒中的常见模型【基础练】如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量关系是mA＝mC＝m、mB＝0.5m。开始时滑块B、C紧贴在一起，中间夹有少量炸药，处于静止状态，滑块A以速度v0正对B向右运动，在A与B碰撞之前，引爆B、C间的炸药，炸药爆炸后B与A迎面碰撞，最终A与B粘在一起，以速率v0向左运动。求：(1)炸药爆炸过程中炸药对C的冲量；(2)炸药的化学能有多少转化为机械能。目录3“碰撞类”模型问题题型一“物体与物体”正碰模型题型一“物体与物体”正碰模型【基础练】甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程中两物块损失的机械能为(

)A．3J

B．4JC．5J D．6J题型一“物体与物体”正碰模型(2)完全非弹性碰撞①撞后共速。②有动能损失，且损失最多。【基础练】如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA＝2kg，且以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移－时间图象如图所示(规定向右为正方向)，则碰撞后的速度及物体B的质量分别为(

)A．2m/s，5kgB．2m/s，3kgC．3.5m/s，2.86kgD．3.5m/s，0.86kg题型二“滑块—弹簧”碰撞模型【基础练】两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示。已知B与C碰撞后会黏在一起运动。在以后的运动中：(1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？(2)系统中弹性势能的最大值是多少？题型二“滑块—弹簧”碰撞模型题型三“滑块—斜面”碰撞模型【基础练】如图所示，在水平面上依次放置小物块A、C以及曲面劈B，其中A与C的质量相等均为m，曲面劈B的质量M＝3m，曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且劈足够高，各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块黏在一起滑上曲面劈B。求：(1)碰撞过程中系统损失的机械能；(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度题型三“滑块—斜面”碰撞模型题型四“滑块—木板”碰撞模型【基础练】如图所示，质量M＝1.0kg的木板静止在光滑水平面上，质量m＝0.495kg的物块(可视为质点)放在木板的左端，物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.4。质量m0＝0.005kg的子弹以速度v0＝300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(子弹与物块作用时间极短)，木板足够长，g取10m/s2。求：(1)物块的最大速度v1；(2)木板的最大速度v2；(3)物块在木板上滑动的时间t。题型四“滑块—木板”碰撞模型目录4用三大观点处理力学问题题型一动力学与动量观点的综合应用【基础练】冰壶运动是冬奥会比赛项目，近几年中国冰壶队在世界比赛中取得了较好的成绩，现在队员们正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员施一水平恒力