備考2025屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義第七章動量守恒定律第1講動量動量定理考點1動量沖量及動量變化量的理解

第1講動量動量定理課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.理解沖量和動量.2.通過理論推導(dǎo)和試驗，理解動量定理，能用其說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象.動量、沖量及動量變更量的理解2024：新課標(biāo)T19、T20，天津T5；2024：湖北T7，湖南T7；2024：湖南T2，北京T101.物理觀念：理解動量、沖量等基本概念，駕馭動量定理，深化運動與相互作用觀念.2.科學(xué)思維：閱歷科學(xué)論證過程，理解動量定理的物理實質(zhì)與牛頓其次定律的一樣性；領(lǐng)悟求解變力的沖量時的極限思想.3.科學(xué)探究：閱歷尋求碰撞中不變量的過程，體會探究過程中猜想、推理和證據(jù)的重要性.4.科學(xué)看法與責(zé)任：通過對動量、沖量的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生漸漸形成探究自然的內(nèi)在動力.動量定理的應(yīng)用2024：江蘇T15，廣東T10；2024：山東T2，湖南T14，全國乙T20；2024：湖北T3，全國乙T19，重慶T13，浙江1月T20，天津T7；2024：全國ⅠT14，海南T8；2024：全國ⅠT16，全國ⅡT25介質(zhì)流模型2024：福建T4命題分析預(yù)料動量和動量定理是本章的基礎(chǔ)，在高考中常以選擇題的形式考查，主要考查應(yīng)用動量定理說明生活現(xiàn)象等，難度不大.考點1動量、沖量及動量變更量的理解1.動量（1）定義：物體的[1]質(zhì)量與[2]速度的乘積叫作物體的動量.（2）表達(dá)式：p＝[3]mv，單位kg·m/s.（3）動量為矢量，方向與[4]速度的方向相同.2.動量的變更量（1）因為動量是矢量，動量的變更量Δp也是[5]矢量，其方向與速度的變更量Δv的方向[6]相同.（2）動量的變更量Δp的大小，一般用末動量p'減去初動量p進(jìn)行計算，也稱為動量的增量，即Δp＝[7]p'－p.3.沖量（1）定義：[8]力與[9]力的作用時間的乘積叫作力的沖量.（2）表達(dá)式：I＝FΔt，單位為N·s.（3）沖量為矢量，方向與[10]力的方向相同.如圖，一個質(zhì)量為0.1kg的物體在光滑水平面上以6m/s的速度向右運動，遇到堅硬的墻壁后，沿著同始終線以6m/s的速度水平向左彈回，g取10m/s2.（1）以向右為正方向，則遇到墻壁之前物體的動量為0.6kg·m/s，彈回后物體的動量為－0.6kg·m/s，碰撞過程中物體的動量變更量為－1.2kg·m/s.（2）假如水平面粗糙，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1，物體向右運動3s內(nèi)（未碰墻壁），重力的沖量大小為3N·s，支持力的沖量大小為3N·s，摩擦力的沖量大小為0.3N·s.研透高考明確方向命題點1動量及其變更量的理解和計算1.[動量/多選]在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F的作用下，經(jīng)過時間t、通過位移L后動量變?yōu)閜、動能變?yōu)镋k.以下說法正確的是（BD）A.在F作用下，若這個物體經(jīng)過位移2L，其動量等于2pB.在F作用下，若這個物體經(jīng)過位移2L，其動能等于2EkC.在F作用下，若這個物體經(jīng)過時間2t，其動能等于2EkD.在F作用下，若這個物體經(jīng)過時間2t，其動量等于2p解析在光滑水平面上，合力大小等于F的大小，依據(jù)動能定理知FL＝12mv2-0，位移變?yōu)樵瓉淼?倍，動能變?yōu)樵瓉淼?倍，依據(jù)p＝2mEk，知動量變?yōu)樵瓉淼?倍，故A錯誤，B正確；依據(jù)動量定理知，F(xiàn)t＝mv，時間變?yōu)樵瓉淼?倍，則動量變?yōu)樵瓉淼?倍，依據(jù)Ek＝p22m知，動能變?yōu)樵瓉淼姆椒c撥動量與動能的比較動量動能定義式p＝mvEk＝12mv標(biāo)矢性矢量標(biāo)量變更因素合外力的沖量合外力所做的功大小關(guān)系p＝2mEk＝p聯(lián)系（1）都是相對量，與參考系的選取有關(guān)，通常選取地面為參考系；（2）若物體的動能發(fā)生變更，則動量確定也發(fā)生變更；（3）動量發(fā)生變更時動能不愿定發(fā)生變更2.[動量變更量/2024山東新高考質(zhì)量測評]質(zhì)量為m的物體，動能大小為Ek，在變力的作用下沿直線做加速運動，經(jīng)過一段時間后動能大小變?yōu)?Ek，則這段時間內(nèi)物體動量變更量的大小為（D）A.Ekm B.（2－2C.mEk D.（2－2解析由動能與動量的表達(dá)式Ek＝12mv2，p＝mv可知p＝2mEk，故動能大小由Ek變?yōu)?Ek的這段時間內(nèi)物體動量變更量的大小為Δp＝2m×2E命題點2沖量的理解和計算3.[沖量]如圖所示，車載玩具——彈簧人公仔固定在車的水平臺面上，公仔頭部的質(zhì)量為m，靜止在圖示位置.現(xiàn)用手豎直向下壓公仔的頭部，使之緩慢下降至某一位置，之后快速放手.公仔的頭部經(jīng)過時間t，沿豎直方向上升到另一位置時速度為零.此過程彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力及彈簧質(zhì)量.在公仔頭部上升的過程中（C）A.公仔頭部的機(jī)械能守恒B.公仔頭部的加速度先增大后減小C.彈簧彈力沖量的大小為mgtD.彈簧彈力對頭部所做的功為零解析彈簧彈力對公仔頭部做功，公仔頭部的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；公仔頭部上升過程中，彈簧彈力先減小后反向增大，加速度先減小后反向增大，故B錯誤；公仔頭部上升過程中，取向上為正方向，依據(jù)動量定理有I彈-mgt＝0，則彈簧彈力沖量的大小為I彈＝mgt，故C正確；公仔頭部上升過程中，依據(jù)動能定理有W彈-mgh＝0，則彈簧彈力對頭部所做的功為W彈＝mgh≠0，故D錯誤.命題拓展命題條件不變，一題多設(shè)問整個過程中合力對公仔頭部的沖量大小為0，彈簧彈力對公仔底部的沖量大小為mgt.解析公仔頭部的初速度為0，末速度也是0，動量變更量為0，則合力的沖量也是0，公仔頭部整個過程中只受到彈簧彈力的沖量和重力的沖量，所以彈簧彈力對公仔頭部的沖量大小為mgt，彈簧彈力對公仔底部的沖量大小也是mgt.方法點撥沖量與功的比較沖量功公式I＝Ft（F為恒力）W＝Flcosα（F為恒力）標(biāo)矢性矢量標(biāo)量意義表示力對時間的累積，是動量變更的量度表示力對空間的累積，是能量變更的量度聯(lián)系都是過程量，都與力的作用過程相互聯(lián)系命題點3F－t圖像的應(yīng)用4.[多選]如圖所示，物體從t＝0時刻起先由靜止做直線運動，0～4s內(nèi)其合力隨時間變更的關(guān)系圖線為某一正弦函數(shù)圖像.下列表述正確的是（ABD）A.0～2s內(nèi)合力的沖量始終增大B.0～4s內(nèi)合力的沖量為零C.2s末物體動量的方向發(fā)生變更D.0～4s內(nèi)物體動量的方向始終不變解析依據(jù)F-t圖像中圖線所圍面積表示沖量可知，在0～2s內(nèi)合力的沖量始終增大，A正確；0～4s內(nèi)合力的沖量為零，B正確；2s末力的方向發(fā)生變更，物體的動量起先減小，但方向不發(fā)生變更，0～4s內(nèi)物體動量的方向始終不變，C錯誤，D正確.命題拓展命題條件不變，一題多設(shè)問[多選]下列說法正確的是（CD）A.第2s末，物體的動量為零B.第4s末，物體回到動身點C.在0～2s時間內(nèi)，力F的瞬時功領(lǐng)先增大后減小D.在1～3s時間內(nèi)，力F的沖量為零解析在前2s內(nèi)力與運動的方向相同，物體閱歷了一個加速度漸漸增大的加速運

動和加速度漸漸減小的加速運動，所以第2s末，物體的速度最大，動量最大，故A

錯誤；該物體在2～4s內(nèi)受到的力與0～2s內(nèi)受到的力的方向相反，前半個周期內(nèi)做

加速運動，后半個周期內(nèi)做減速運動，所以物體在0～4s內(nèi)的位移為正，即第4s

末，物體沒有回到動身點，故B錯誤；0～2s內(nèi)，速度在增大，力F先增大后減小，

依據(jù)瞬時功率P＝Fv得力F瞬時功率起先時為0，2s末的瞬時功率為0，所以在0～2s

時間內(nèi)，F(xiàn)的瞬時功領(lǐng)先增大后減小，故C正確；在F-t圖像中，圖線與坐標(biāo)軸圍成

圖形的面積表示力F的沖量，由圖可知，1～2s的面積與2～3s的面積大小相等，一

正一負(fù)，所以和為0，則在1～3s時間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為0，故D正確.方法點撥沖量的四種計算方法公式法利用定義式I＝FΔt計算沖量，此方法僅適用于恒力的沖量，無需考慮物體的運動狀態(tài)圖像法利