202X高考物理第1講動(dòng)量和動(dòng)量定理課件魯科版選修3_5

1、高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)內(nèi)容要求要求高考高考(全國卷全國卷)三年命題情況對(duì)照分析三年命題情況對(duì)照分析201620172018命題分析命題分析動(dòng)量、動(dòng)量定理、動(dòng)動(dòng)量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用量守恒定律及其應(yīng)用卷卷T35(2)：動(dòng)：動(dòng)量定理和能量量定理和能量觀點(diǎn)觀點(diǎn)卷卷T35(2)：動(dòng)動(dòng)量守恒和能量量守恒和能量守恒守恒卷卷T35(2)：動(dòng)動(dòng)量守恒和能量量守恒和能量守恒守恒卷卷T14：動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒定律的應(yīng)定律的應(yīng)用用卷卷T20：動(dòng)量定理動(dòng)量定理的應(yīng)用的應(yīng)用卷卷T14：動(dòng)量、動(dòng)：動(dòng)量、動(dòng)能能T24：動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律卷卷T24：牛頓第二：牛頓第二定律

2、、動(dòng)量守恒定律定律、動(dòng)量守恒定律T15：動(dòng)量定理：動(dòng)量定理卷卷T25：動(dòng)量、機(jī)：動(dòng)量、機(jī)械能守恒定律械能守恒定律1.2017年高考將本章內(nèi)容改為年高考將本章內(nèi)容改為必考，在必考，在2017年高考中有年高考中有2道道選擇題，在選擇題，在2018年高考中有年高考中有2道選擇題，道選擇題，3道計(jì)算題中都涉道計(jì)算題中都涉及到動(dòng)量的知識(shí)。及到動(dòng)量的知識(shí)。2.考查熱點(diǎn)是動(dòng)量定理、動(dòng)量考查熱點(diǎn)是動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量守恒的綜合問題。能量守恒的綜合問題。彈性碰撞和非彈性碰彈性碰撞和非彈性碰撞撞實(shí)驗(yàn)七：驗(yàn)證動(dòng)量守實(shí)驗(yàn)七：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律恒定律說明：只限于一維說明：只限

3、于一維第第1講動(dòng)量和動(dòng)量定理講動(dòng)量和動(dòng)量定理知識(shí)排查知識(shí)排查動(dòng)量動(dòng)量1.定義：定義：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和_的乘積叫做物體的動(dòng)量，通常用的乘積叫做物體的動(dòng)量，通常用p來表示。來表示。2.表達(dá)式：表達(dá)式：p_。3.單位：單位：_。4.標(biāo)矢性：標(biāo)矢性：動(dòng)量是矢量，其方向和動(dòng)量是矢量，其方向和_方向相同。方向相同。速度速度mvkgm/s速度速度沖量沖量1.定義：定義：力和力的力和力的_的乘積叫做這個(gè)力的沖量。的乘積叫做這個(gè)力的沖量。公式：公式：I_。2.單位：單位：沖量的單位是沖量的單位是_，符號(hào)是，符號(hào)是_。3.方向：方向：沖量是矢量，沖量的方向與力的方向沖量是矢量，沖量的方向與力的方向

4、_。作用時(shí)間作用時(shí)間動(dòng)量定理動(dòng)量定理1.內(nèi)容：內(nèi)容：物體所受物體所受_的沖量等于物體的的沖量等于物體的_變化。變化。2.表達(dá)式：表達(dá)式：Ftppp。3.矢量性：矢量性：動(dòng)量變化量的方向與動(dòng)量變化量的方向與_的方向相同，可以在某一方向上應(yīng)用動(dòng)量定理。的方向相同，可以在某一方向上應(yīng)用動(dòng)量定理。Ft牛牛秒秒Ns相同相同合外力合外力動(dòng)量動(dòng)量合外力合外力小題速練小題速練1.思考判斷思考判斷(1)動(dòng)量是矢量，其方向與物體速度的方向相同。動(dòng)量是矢量，其方向與物體速度的方向相同。()(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)量不變。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)量不變。()(3)物體靜止在水平面上是因?yàn)槭艿降闹С至Φ臎_量為零。

5、物體靜止在水平面上是因?yàn)槭艿降闹С至Φ臎_量為零。()(4)合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。()答案答案(1)(2)(3)(4)2.一質(zhì)量為一質(zhì)量為m100g的小球從高的小球從高h(yuǎn)0.8m處自由下落，落到一個(gè)厚軟墊上，若從小球處自由下落，落到一個(gè)厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了t0.2s，以向下為正方向，則在這段時(shí)間內(nèi)，軟，以向下為正方向，則在這段時(shí)間內(nèi)，軟墊對(duì)小球的沖量為墊對(duì)小球的沖量為(重力加速度大小重力加速度大小g取取10m/s2)()A.0.4NsB.0.4NsC.0.6NsD.0.6Ns答案答案D動(dòng)量和沖量的

6、理解動(dòng)量和沖量的理解1.對(duì)動(dòng)量的理解對(duì)動(dòng)量的理解(1)動(dòng)量的兩性動(dòng)量的兩性瞬時(shí)性：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是針對(duì)某一時(shí)刻或位置而言的。瞬時(shí)性：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是針對(duì)某一時(shí)刻或位置而言的。相對(duì)性：動(dòng)量的大小與參考系的選取有關(guān)，通常情況是指相對(duì)地面的動(dòng)量。相對(duì)性：動(dòng)量的大小與參考系的選取有關(guān)，通常情況是指相對(duì)地面的動(dòng)量。(2)動(dòng)量與動(dòng)能的比較動(dòng)量與動(dòng)能的比較名稱名稱項(xiàng)目項(xiàng)目動(dòng)量動(dòng)量動(dòng)能動(dòng)能動(dòng)量變化量動(dòng)量變化量定義定義物體的質(zhì)量和速度的乘物體的質(zhì)量和速度的乘積積物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量能量物體末動(dòng)量與初動(dòng)量的物體末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差矢量差定義式定義式pm

7、vppp矢標(biāo)性矢標(biāo)性矢量矢量標(biāo)量標(biāo)量矢量矢量特點(diǎn)特點(diǎn)狀態(tài)量狀態(tài)量狀態(tài)量狀態(tài)量過程量過程量關(guān)聯(lián)方程關(guān)聯(lián)方程2.對(duì)沖量的理解對(duì)沖量的理解(1)沖量的兩性沖量的兩性時(shí)間性：沖量不僅由力決定，還由力的作用時(shí)間決定，恒力的沖量等于該力與時(shí)間性：沖量不僅由力決定，還由力的作用時(shí)間決定，恒力的沖量等于該力與力的作用時(shí)間的乘積。力的作用時(shí)間的乘積。矢量性：對(duì)于方向恒定的力來說，沖量的方向與力的方向一致；對(duì)于作用時(shí)間矢量性：對(duì)于方向恒定的力來說，沖量的方向與力的方向一致；對(duì)于作用時(shí)間內(nèi)方向變化的力來說，沖量的方向與相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量改變量的方向一致。內(nèi)方向變化的力來說，沖量的方向與相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量改變量的方向

8、一致。(2)作用力和反作用力的沖量：一定等大、反向，但作用力和反作用力做的功之間作用力和反作用力的沖量：一定等大、反向，但作用力和反作用力做的功之間并無必然聯(lián)系。并無必然聯(lián)系?！纠纠?】(2018全國卷全國卷，14)高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在啟動(dòng)階段，列車的動(dòng)能速直線運(yùn)動(dòng)。在啟動(dòng)階段，列車的動(dòng)能()A.與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比B.與它的位移成正比與它的位移成正比C.與它的速度成正比與它的速度成正比D.與它的動(dòng)量成正比與它的動(dòng)量成正比B1.(多選多選)(2019北京西城區(qū)模擬北京西城區(qū)模擬)關(guān)于

9、動(dòng)量和沖量，下列說法正確的是關(guān)于動(dòng)量和沖量，下列說法正確的是()A.物體所受合外力的沖量的方向與物體動(dòng)量的方向相同物體所受合外力的沖量的方向與物體動(dòng)量的方向相同B.物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化C.物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量D.物體動(dòng)量的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同物體動(dòng)量的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同解析解析物體所受合外力的沖量的方向與合外力的方向相同，與物體動(dòng)量變化量的方物體所受合外力的沖量的方向與合外力的方向相同，與物體動(dòng)量變化量的方向相同，與動(dòng)量的方向不一定相同，故選項(xiàng)向相同，與動(dòng)量的方向不一定相同，故選項(xiàng)

10、A錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理可知，物體所受合錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理可知，物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化，故選項(xiàng)外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化，故選項(xiàng)B正確，正確，C錯(cuò)誤；物體的動(dòng)量錯(cuò)誤；物體的動(dòng)量pmv，故物，故物體動(dòng)量的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)體動(dòng)量的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)D正確。正確。答案答案BD2.(多選多選)在光滑水平面上有一質(zhì)量為在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成的物體，在與水平方向成角的恒定拉力角的恒定拉力F作用下作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)間沿水平面運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)間t內(nèi)內(nèi)()A.重力的沖量大小為重力的沖量大小為0B.拉力拉力F的沖量大小為的沖量大小為FtC.拉力拉力

11、F的沖量大小為的沖量大小為FtcosD.物體動(dòng)量的變化量等于物體動(dòng)量的變化量等于Ftcos解析解析重力的沖量大小重力的沖量大小IGmgt，選項(xiàng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；拉力錯(cuò)誤；拉力F的沖量大小的沖量大小IFFt，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)B正確，正確，C錯(cuò)誤；合力的沖量大小錯(cuò)誤；合力的沖量大小I合合Ftcos，根據(jù)動(dòng)量定理知，合力的沖量等于動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量定理知，合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，則動(dòng)量的變化量為量的變化量，則動(dòng)量的變化量為Ftcos，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)D正確。正確。答案答案BD動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用1.動(dòng)量定理的理解動(dòng)量定理的理解(1)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。這種情

12、況下，動(dòng)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。這種情況下，動(dòng)量定理中的力量定理中的力F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。(2)動(dòng)量定理的表達(dá)式動(dòng)量定理的表達(dá)式Ftp是矢量式，運(yùn)用它分析問題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)是矢量式，運(yùn)用它分析問題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向，公式中的量及動(dòng)量變化量的方向，公式中的F是物體或系統(tǒng)所受的合力。是物體或系統(tǒng)所受的合力。2.用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象(1)p一定時(shí)，一定時(shí)，F(xiàn)的作用時(shí)間越短，力就越大；時(shí)間越長，力就越小。的作用時(shí)間越短，力就越大；時(shí)間越長，力就越小。(2)F一定，此時(shí)力的作用時(shí)間越

13、長，一定，此時(shí)力的作用時(shí)間越長，p就越大；力的作用時(shí)間越短，就越大；力的作用時(shí)間越短，p就越小。就越小。分析問題時(shí)，要把哪個(gè)量一定、哪個(gè)量變化搞清楚。分析問題時(shí)，要把哪個(gè)量一定、哪個(gè)量變化搞清楚。A.10N B.102NC.103ND.104N解析解析根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)量定理有根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)量定理有v22gh(h為為25層樓的高度，約層樓的高度，約70m)，F(xiàn)tmv，代入數(shù)據(jù)解得，代入數(shù)據(jù)解得F1103N，所以，所以C正確。正確。答案答案C【例【例2】(2018全國卷全國卷，15)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50g的雞蛋從一的雞蛋從一居民樓的居民

14、樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為為()用動(dòng)量定理解題的基本思路用動(dòng)量定理解題的基本思路1.下列解釋中正確的是下列解釋中正確的是()A.跳高時(shí)，在落地處墊海綿是為了減小沖量跳高時(shí)，在落地處墊海綿是為了減小沖量B.在碼頭上裝橡皮輪胎，是為了減小渡船靠岸過程受到的沖量在碼頭上裝橡皮輪胎，是為了減小渡船靠岸過程受到的沖量C.動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力作用，質(zhì)量小的先停下來動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力作用，質(zhì)量小的先停下來D.人從越高的地方跳下，落地時(shí)越危險(xiǎn)，是因?yàn)槁涞貢r(shí)人受到的沖量越大人從越高

15、的地方跳下，落地時(shí)越危險(xiǎn)，是因?yàn)槁涞貢r(shí)人受到的沖量越大解析解析跳高時(shí)，在落地處墊海綿是為了延長作用時(shí)間減小沖力，不是減小沖量，故跳高時(shí)，在落地處墊海綿是為了延長作用時(shí)間減小沖力，不是減小沖量，故選項(xiàng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在碼頭上裝橡皮輪胎，是為了延長作用時(shí)間，從而減小沖力，不是減錯(cuò)誤；在碼頭上裝橡皮輪胎，是為了延長作用時(shí)間，從而減小沖力，不是減小沖量，故選項(xiàng)小沖量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力作用，根據(jù)動(dòng)量定理錯(cuò)誤；動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力作用，根據(jù)動(dòng)量定理Ftmv，則知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故選項(xiàng)，則知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從越高的地方跳下，落地時(shí)速度越大，錯(cuò)誤；從越高的地方跳

16、下，落地時(shí)速度越大，動(dòng)量越大，則沖量越大，故選項(xiàng)動(dòng)量越大，則沖量越大，故選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D解析解析根據(jù)動(dòng)量定理得：根據(jù)動(dòng)量定理得：pF合合t，即，即pmgt70101kgm/s700kgm/s，故選項(xiàng)故選項(xiàng)A正確。正確。答案答案AA.I0 B.Imv0C.I2mv0D.I3mv03.(2019佛山模擬佛山模擬)如圖如圖2所示，一輕質(zhì)彈簧固定在墻上，一個(gè)質(zhì)所示，一輕質(zhì)彈簧固定在墻上，一個(gè)質(zhì)量為量為m的木塊以速度的木塊以速度v0從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用。設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范發(fā)生相互作用。設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在

17、彈性限度范圍內(nèi)，那么，在整個(gè)相互作用的過程中彈簧對(duì)木塊沖量圍內(nèi)，那么，在整個(gè)相互作用的過程中彈簧對(duì)木塊沖量I的大的大小為小為()答案答案C圖圖3A.t1s時(shí)物塊的速率為時(shí)物塊的速率為1m/sB.t2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kgm/sC.t3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kgm/sD.t4s時(shí)物塊的速度為零時(shí)物塊的速度為零4.(多選多選)(2017全國卷全國卷，20)一質(zhì)量為一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的圖線如圖變化的圖線如圖3所示，則所示，則()答案答案AB利用動(dòng)量定理處理

18、流體問題利用動(dòng)量定理處理流體問題1.研究對(duì)象研究對(duì)象常常需要選取流體為研究對(duì)象，如水、空氣等。常常需要選取流體為研究對(duì)象，如水、空氣等。2.研究方法研究方法先隔離出一定形狀的一部分流體作為研究對(duì)象，然后列式求解。先隔離出一定形狀的一部分流體作為研究對(duì)象，然后列式求解。3.基本思路基本思路(1)在極短時(shí)間在極短時(shí)間t內(nèi)，取一小柱體作為研究對(duì)象。內(nèi)，取一小柱體作為研究對(duì)象。(2)求小柱體的體積求小柱體的體積VvSt(3)求小柱體質(zhì)量求小柱體質(zhì)量mVvSt(4)求小柱體的動(dòng)量變化求小柱體的動(dòng)量變化pvmv2St(5)應(yīng)用動(dòng)量定理應(yīng)用動(dòng)量定理Ftp()噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的

19、水的質(zhì)量；()玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度。玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度?！纠纠?】2016全國卷全國卷，35(2)某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口的噴口持續(xù)以速度持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于面積略大于S)；水柱沖擊到玩具底板；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_。忽略空氣阻力。已后，在豎

20、直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_。忽略空氣阻力。已知水的密度為知水的密度為，重力加速度大小為，重力加速度大小為g。求。求解析解析()在剛噴出一段很短的在剛噴出一段很短的t時(shí)間內(nèi)，可認(rèn)為噴出的水柱保持速度時(shí)間內(nèi)，可認(rèn)為噴出的水柱保持速度v0不變。不變。該時(shí)間內(nèi)，噴出水柱高度該時(shí)間內(nèi)，噴出水柱高度lv0t噴出水柱質(zhì)量噴出水柱質(zhì)量mV其中其中V為水柱體積，滿足為水柱體積，滿足VlS由由可得噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量為可得噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量為()設(shè)玩具底面相對(duì)于噴口的高度為設(shè)玩具底面相對(duì)于噴口的高度為h由玩具受力平衡得由玩具受力平衡得F沖沖Mg其中，其中，F(xiàn)沖沖為水柱對(duì)玩具底部柱的作用力為水柱對(duì)玩具底部柱的作用力由牛頓第三定律知由牛頓第三定律知F壓壓F沖沖其中，其中，F(xiàn)壓壓為玩具底部對(duì)水柱的作用力，為玩具底部對(duì)水柱的作用力，v為水柱到達(dá)玩具底部時(shí)的速度為水柱到達(dá)玩具底部時(shí)的速度在很短在很短t時(shí)間內(nèi)，沖擊玩具水柱的質(zhì)量為時(shí)間內(nèi)，沖擊玩具水柱的質(zhì)量為mmv0St由題意可知，在豎直方向上，對(duì)該部分水柱應(yīng)用動(dòng)量定理得由題意可知