2024届高考物理一轮复习专题六动量第1讲动量、冲量、动量定理课件

这是一份2024届高考物理一轮复习专题六动量第1讲动量、冲量、动量定理课件，共39页。PPT课件主要包含了千克·米秒，运动状态，作用时间，力F的方向，动量变化量，冲量与功的比较，类型二微粒类问题等内容，欢迎下载使用。

一、动量　冲量1.动量(1)定义：物体的________与________的乘积. (2)公式：p＝________. (3)单位：______________.符号： kg·m/s. (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. 
2.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____________相同. 
二、动量定理1.内容：物体所受______的冲量等于物体的________________. 
2.表达式：FΔt＝Δp＝p'－p.3.矢量性：动量变化量的方向与__________的方向相同，可以在某一方向上应用动量定理. 
4.动量和动能的关系：Ek＝________. 
(1)力与物体运动方向垂直时，该力不做功，但该力的冲量不为零.(2)某个力的冲量与物体的运动状态及其是否受其他力无关.(3)动量定理是矢量方程，列方程时应选取正方向，且力和速度必须选同一正方向.
1.[动量](多选)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(　　)A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B.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C.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D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面作用时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面作用时间长【答案】CD
4.[冲量的理解]如图，用与水平方向成θ角的拉力F拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平面运动时间t.木箱受到的重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f的冲量大小分别为(　　)A.拉力的冲量大小为Ftcs θB.重力的冲量大小为0C.支持力的冲量大小为0D.摩擦力的冲量大小为ft【答案】D　
【解析】力和力的作用时间的乘积叫冲量，木箱受到的重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f不为零，作用时间为t，所以拉力的冲量大小为Ft、重力的冲量大小为mgt、支持力的冲量大小为Nt、摩擦力的冲量大小为ft，故选D.
考点1　动量和冲量　[基础考点]1.动量与动能、动量变化量的比较
1.(2022年湛江模拟)(多选)快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是(　　) A.可以大幅度减小颠簸过程中物品所受合力的冲量B.可以大幅度减小颠簸过程中物品动量的变化C.可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长D.可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小【答案】CD　
【解析】充气袋在运输中起到缓冲作用，在颠簸过程中，物体的动量变化量不变，由动量定理可知，充气袋可以延长动量变化所用的时间，从而减小物体所受的合力，但不能改变合力的冲量，A、B错误，C正确；动量对时间的变化率即为物体所受的合力，D正确.
2.(2022年广州模拟)(多选)如图，水平飞向球棒的垒球被击打后，动量变化量为12.6 kg·m/s，则(　　)A.球的动能可能不变B.球的动量大小一定增加12.6 kg·m/sC.球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等D.球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同【答案】AC　【解析】垒球被击打后，可能以与被击打前等大的速度反向打出，所以球的动能可能不变，动量大小不变，动量大小增量为零， A正确，B错误；由牛顿第三定律知，球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等， C正确；球受到棒的冲量方向是棒对球弹力的方向，与球被击打前的速度方向相反，D错误.
2.应用动量定理解题的步骤
1.(2022年全国卷)(多选)质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示.已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取10 m/s2.则(　　)A.4 s时物块的动能为零B.6 s时物块回到初始位置C.3 s时物块的动量为12 kg·m/sD.0～6 s时间内F对物块所做的功为40 J【答案】AD　
2.如图所示，学生练习用头颠球.某一次足球由静止自由下落80 cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80 cm.已知足球与头部的作用时间为0.1 s，足球的质量为0.4 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2 kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2 kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2 N·s【答案】C　
3.(2022年深圳一模)明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧.如图所示，可转动的把手上a点到转轴的距离为2R，辘轳边缘b点到转轴的距离为R.人甲转动把手，把井底的人乙加速拉起来，则(　　)A.a点的角速度大于b点的角速度B.a点的线速度小于b点的线速度C.绳对乙拉力的冲量等于乙的动量变化量D.绳对乙的拉力大于乙的动量变化率【答案】D　
动量定理与微元法的综合应用类型一　流体类问题
例1　如图所示，水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水柱直径d＝30 cm，水速v＝50 m/s，假设水柱射在煤层的表面后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力大小(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，结果保留3位有效数字).
变式1　(2022年广东模拟)汕头市属于台风频发地区，图示为风级(0～12)风速对照表.假设不同风级的风迎面垂直吹向某一广告牌，且吹到广告牌后速度立刻减小为零，则12级风对广告牌的最大作用力约为4级风对广告牌最小作用力的(　　)
A.45倍B.36倍C.27倍D.9倍
变式2　(2022年济南三模)在天宫课堂第二课上，航天员叶光富给我们展示了一个“科学实验重器”——高微重力科学实验柜.如图甲所示，当柜体受到一个干扰偏离原位置时，柜体通过喷气又慢慢回到了原位置.将该过程简化为如图乙所示的模型，物块静止在光滑水平面上的 O点，左右有两个喷气装置A和B，当给物块一个向左的初速度时，喷气装置A立即向左喷气，经过一段时间，装置A关闭，同时装置B向右喷气，直到物块回到出发点O且速度为零，假设喷气装置A、B喷气过程中对物块的作用力大小相等且不变，喷气对物块质量的影响忽略不计，则该过程中A、B喷气装置喷气的时间之比等于(　　)
例2　航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化(即电离出正离子)，正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力.已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I.忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量的影响.该发动机产生的平均推力F的大小为(　　)
变式3　如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5 s内有5 000 kg的煤落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落.要使车保持以0.5 m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平力的大小为(　　)
A.50 NB.250 NC.500 ND.750 N【答案】C