高考物理專題復(fù)習(xí)：《動(dòng)量》

1、新課標(biāo)高考物理專題復(fù)習(xí)：動(dòng)量一、考綱要求1.動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理及其應(yīng)用 B2.動(dòng)量守衡定律及其應(yīng)用(包括反沖) B二、知識(shí)結(jié)構(gòu)(一)重要的概念1.動(dòng)量定義：把物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度的乘積叫物體的動(dòng)量公式：P=m·v 單位：千克米/秒理解：動(dòng)量是矢量，方向與v相同，v指即時(shí)速度2.動(dòng)量的變化定義：物體的末動(dòng)量減初動(dòng)量叫物體動(dòng)量的變化公式：P=P-P=mv-mv 單位：千克米/秒或牛頓·秒理解：動(dòng)量的變化是矢量，方向與v相同即v矢量，“減”是末動(dòng)量矢量減初動(dòng)量矢量，即平行四邊形法則3.沖量定義：把t和力的作用時(shí)間的乘積叫力的沖量公式：I=F·t 單位：牛頓·

2、秒或千克米/秒理解：沖量是矢量、方向與F相同。(二)基本規(guī)律1.動(dòng)量定理語(yǔ)言表述：合外力對(duì)物體的沖量等于物體動(dòng)量的變化公式：F合·t=P=mv-mv理解：F合是合外力而不是某個(gè)力，合外力是恒力時(shí)P與F合同向且為沖量的方向，合外力的方向變化時(shí)沖量與P同向。2.動(dòng)量守衡定律語(yǔ)言敘述：相互作用的物體，如果不受外力作用或者它們所受的外力之和為零，它們的總動(dòng) 量保持不變。公式：兩個(gè)物體相互作用時(shí)，m1v1+m2v2=m1v1+m2v2理解：系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多，如碰撞過(guò)程中的摩擦力，爆炸過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多，可以忽略不計(jì)。系統(tǒng)所受外力的合力雖不

3、為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上的系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變。三、知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)提示1.動(dòng)量、動(dòng)量的變化、沖量都是矢量，正、負(fù)號(hào)表示跟規(guī)定的正方向相同或相反。2.P=P-P，P的方向可以跟初動(dòng)量P相同；可以跟初動(dòng)量P的方向相反，也可以跟初動(dòng)量的方向成某一角度。3.動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力，對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。4.求變力的沖量，不能直接用F·t求解，應(yīng)該由動(dòng)量定律根據(jù)動(dòng)量的變化間接求解，也可以 F-t圖像下的“面積”的計(jì)算方法求解。5.用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象的題目一般有兩類：一類是物體的動(dòng)量的變化是一定的，此時(shí)

4、力的作用時(shí)間越短，力就越大，時(shí)間越長(zhǎng)，力就越小，另一類是作用力是相同的，此時(shí)力的作用時(shí)間越長(zhǎng)，動(dòng)量變化越大；動(dòng)量變化越小的物體用的時(shí)間越短，分析問(wèn)題時(shí)，要把哪個(gè)量相同 哪個(gè)量不同弄清楚。6.動(dòng)量為狀態(tài)量，對(duì)應(yīng)的速度應(yīng)為瞬時(shí)速度，動(dòng)量守恒定律中的“總動(dòng)量保持不變”指的應(yīng)是系統(tǒng)的始、末兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量相等，或系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量相等。7.動(dòng)量守恒公式中各速度都要相對(duì)同一慣性參照系，地球及相對(duì)地球靜止或相對(duì)地球勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體即為慣性參照系，所以在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般以地球?yàn)閰⒄障担绻}目中告訴的速度是物體間的相對(duì)速度，則要把它變換成對(duì)地的速度。8.在碰撞

5、和爆炸現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故可以用動(dòng)量守恒定律處理。9.一般的碰撞過(guò)程中，有正碰和斜碰，中學(xué)物理只研究正碰的情況。若碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失，這種碰撞叫做彈性碰撞，若碰撞中有能量損失，則叫非完全彈性碰撞，若兩物體碰后粘合在一起，這種碰撞動(dòng)量損失最大，叫完全非彈性碰撞。四、能力訓(xùn)練1.以初速度vo=40m/s豎直向上拋出的物體，質(zhì)量為4kg(g=10m/s2)則第2秒末的動(dòng)量為 kg·m/s，第5秒末動(dòng)量為 kg·m/s，從第2秒末到第5秒末動(dòng)量的變化量為 kg·m/s。(命題目的：明確動(dòng)量中的速度指瞬時(shí)速度，動(dòng)量、動(dòng)量的變化是矢量，“+”、“-”表示方向

6、)2.質(zhì)量為0.4千克的小球以10m/s的速度從5m高的平臺(tái)邊緣水平拋出，小球落地時(shí)動(dòng)量的大小和方向是 小球運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中動(dòng)量的變化是 (g=10m/s2)。(命題目的：知道動(dòng)量的方向與瞬時(shí)速度的方向相同，掌握動(dòng)量的變化的計(jì)算方法)3.如果某物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量大小為P，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度方向改變了角，它的動(dòng)量變化的大小為 。(命題目的：了解曲線運(yùn)動(dòng)中動(dòng)量變化的計(jì)算方法；掌握平行四邊形定則作矢量圖)4.如右圖，物體質(zhì)量m=2kg，放在光滑水平桌面上，在恒定的牽引力F作用下由位置A運(yùn)動(dòng) 到位置B，速度由2m/s增加到4m/s，力F與水平面成60°角，求在此過(guò)程中力F的沖量。(命題目

7、的：區(qū)分某個(gè)力的沖量與合外力的沖量?jī)蓚€(gè)不同的概念)。5.一單擺擺球質(zhì)量m=0.2kg，擺長(zhǎng)l=0.5m，今將擺球拉離與豎直方向成50°角處由靜止釋放 ，求擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力的沖量和合外力的沖量。(g=10m/s2)(命題目的：知道恒力的沖量直接由I=F·t求，變力的沖力一般間接由I=P求)6.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)原來(lái)的動(dòng)量為10kg·m/s，如果它受的作用力的方向跟初動(dòng)量方向相同，F(xiàn)隨時(shí)間 變化的規(guī)律如圖所示，則在第5秒末該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量為 kg·m/s，從第2秒末到第5 秒末的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)受到的沖量為 N·S。(命題目的：明確F-t圖的物理意義，會(huì)根

8、 據(jù)F-t圖計(jì)算動(dòng)量的變化或物體的沖量)7.如下圖，一輛質(zhì)量為M的小車以速度v1在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m速度為v2的 物體以俯角為的方向落到車上并埋在車?yán)锏纳爸?，此時(shí)小車的速度為 。(命題目的：掌握沿某一方向動(dòng)量守恒，則速度都指沿該方向的速度或在該方向的速度分量)8.在水平軌道上放置一門質(zhì)量為M的炮車，發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈，炮車與軌道間摩擦不計(jì)，當(dāng) 炮身與水平方向成角發(fā)射炮彈時(shí)，炮彈相對(duì)炮身出口的速度為vo，則此時(shí)炮身后退的速 度v 。(命題目的：知道動(dòng)量守恒中的速度都是對(duì)同一慣性參照系的速度)9.質(zhì)量為M的氣球上有一質(zhì)量為m的人，人和氣球共同靜止在離地面高度為h的空中，如果氣 球上有一質(zhì)

9、量忽略不計(jì)的軟梯放下，以便讓人能沿軟梯安全地降到地面，則軟梯至少要多長(zhǎng)時(shí)才能達(dá)到上述要求?(命題目的：掌握動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)所受的合外力為零，而與相互作用的過(guò)程和作用力的性質(zhì)無(wú)關(guān))10.如右圖所示，在支架的圓孔上放一質(zhì)量為M的木球，一質(zhì)量為m的子彈以速 度v從下面擊中木球而穿出，使木球向上運(yùn)動(dòng)到h高處，求子彈穿過(guò)木球后上升的高度。(命題目的：明確 碰撞、爆炸一類的相互作用其內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，外力可忽略不計(jì)，認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒)11.如右圖所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，在C、D兩端置有油灰阻擋層、整輛小車 質(zhì)量1kg，在車的水平底板上放有光滑小球A和B，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=3kg，

10、A、B小 球間置一被壓縮的彈簧，其彈性勢(shì)能為6J，現(xiàn)突然松開(kāi)彈簧，A、B小球脫離彈簧時(shí)距C、D端 均為0.6m，然后兩球分別與油灰阻擋層碰撞，并被油灰粘住，求：(1)A、B小球脫離彈簧時(shí)的速度大小各是多少?(2)整個(gè)過(guò)程小車的位移是多少?(命題目的：掌握完全彈性碰撞的特點(diǎn)和完全非彈性碰撞的特點(diǎn))12.質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧的下端固定在地上，平衡時(shí)，彈簧的壓縮 量為xo，如圖所示一物塊從鋼板正上方距離為3xo的A處自由落下，打在鋼板上并立刻與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，已知物塊質(zhì)量也為m時(shí) 它們恰能回到O點(diǎn)，若物塊質(zhì)量為2m，仍從A處自由落下，則物塊與鋼板回到O點(diǎn)時(shí)還具有向上的速度，求物塊向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)與O點(diǎn)的距離。(命題目的：會(huì)恰當(dāng)?shù)匕褟?fù)雜的物理過(guò)程抽象成幾個(gè)有代表性的物理過(guò)程)能力訓(xùn)練參考答案1.80kg·m/s；-40kg·m/s；-120kg·m/s2.4kg·m