高考物理一轮复习第六章动量守恒定律第1讲动量定理和动量守恒定律学案

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第1讲 动量定理和动量守恒定律

[高考命题解读]

高考(全国卷)四年命题情况对照分析 题 号 命题点 第(2)问计算题，考查了两物体的瞬Ⅰ卷35题 时碰撞，应用动量和能量观点解决问题. 2013年 第(2)问计算题，考查了含弹簧的碰Ⅱ卷35题 撞现象，应用动量和能量观点解决问题. Ⅰ卷35题 2014年 Ⅱ卷35题 同上 第(2)问计算题，考查了三物体的瞬Ⅰ卷35题 2015年 问题. Ⅱ卷35题 同2013年Ⅰ卷35题 第(2)问计算题，考查了应用动量定Ⅰ卷35题 理和能量观点解决碰撞问题. 2016年 第(2)问计算题，考查了应用动量守Ⅱ卷35题 恒定律和能量观点解决三物体碰型问题将仍是今后命题的热点，既可以将动量与力学知识结合，也可将动量和电学知识结合，作为理综试卷压轴计算时碰撞，应用动量和能量观点解决作为必考内容，因此综合应用动量和能量观点解决碰撞模同2013年Ⅰ卷35题 和能量观点的综合应用． 2．命题趋势 由于动量守恒定律1.考查方式 从前几年命题规律来看，应用碰撞或反冲运动模型，以计算题的形式考查动量 分析年份 灿若寒星

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撞问题. Ⅲ卷35题 同2013年Ⅰ卷35题 题进行命题.

一、冲量、动量和动量定理 1．冲量

(1)定义：力和力的作用时间的乘积． (2)公式：I＝Ft，适用于求恒力的冲量． (3)方向：与力的方向相同． 2．动量

(1)定义：物体的质量与速度的乘积． (2)表达式：p＝mv.

(3)单位：千克·米/秒；符号：kg·m/s.

(4)特征：动量是状态量，是矢量，其方向和速度方向相同． 3．动量定理

(1)内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量． (2)表达式：F合·t＝Δp＝p′－p.

(3)矢量性：动量变化量方向与合力的方向相同，可以在力的方向上用动量定理． (4)动能和动量的关系：Ek＝二、动量守恒定律 1．内容

如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变．

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2．表达式

(1)p＝p′，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′.

(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和．

(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向． (4)Δp＝0，系统总动量的增量为零． 3．适用条件

(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零．

(2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力．

(3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守恒．

1.(鲁科版选修3－5P20第3题)(多选)半径相等的两个小球A和B，在光滑水平面上沿同一直线相向运动．若A球的质量大于B球的质量，发生弹性碰撞前，两球的动能相等．碰撞后两球的运动状态可能是( ) A．A球的速度为零，B球的速度不为零 B．B球的速度为零，A球的速度不为零 C．两球的速度均不为零

D．两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相等 答案 AC 解析 p＝2mEk，mA>mB，pA>pB，总动量方向与A运动方向相同，A、C正确．

2．(粤教版选修3－5P9第4题)在没有空气阻力的条件下，在距地面高为h，同时以相等初速度v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛一质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量Δp，有( ) A．平抛过程较大

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B．竖直上抛过程最大

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C．竖直下抛过程较大 答案 B

D．三者一样大

3．(多选)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小为( ) A．m(v－v0) C．mB．mgt D．m2gh

v2－v20

答案 BCD

4．(人教版选修3－5P16第5题)某机车以0.8m/s的速度驶向停在铁轨上的15节车厢，跟它们对接．机车跟第1节车厢相碰后，它们连在一起具有一个共同的速度，紧接着又跟第2节车厢相碰，就这样，直至碰上最后一节车厢．设机车和车厢的质量都相等，求：跟最后一节车厢相碰后车厢的速度．铁轨的摩擦忽略不计． 答案 0.05m/s

解析 取机车和15节车厢整体为研究对象，由动量守恒定律mv0＝(m＋15m)v，v＝v0

16＝×0.8 m/s＝0.05 m/s. 161

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命题点一 动量定理的理解和应用 1．动量定理理解的要点 (1)矢量式．

(2)F既可以是恒力也可以是变力． (3)冲量是动量变化的原因． (4)由Ft＝p′－p，得F＝p′－pΔpt＝t，即物体所受的合力等于物体的动量对时间的变化率．

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