第一章動量及其守恒定律復(fù)習(xí)課高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第一章

《動量及其守恒定律》復(fù)習(xí)課高二物理備課組目錄1動量

沖量

動量定理2動量守恒定律及三類模型3“碰撞類”模型問題用三大觀點處理力學(xué)問題4目錄1動量

沖量

動量定理考點一對動量和沖量的理解一、動量和沖量答案：速度mv相同作用時間Ft相同【基礎(chǔ)練】物理學(xué)科核心素養(yǎng)第一要素是“物理觀念”，下列“物理觀念”中正確的是(

)A．做曲線運動的物體，動量的變化率一定改變B．合外力對物體做功為零，則合外力的沖量也一定為零C．做勻變速運動的物體，任意時間內(nèi)的動量變化量的方向是相同的D．做圓周運動的物體，經(jīng)過一個周期，合外力的沖量一定為零考點一對動量和沖量的理解答案：動量沖量mv′－mv考點二動量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練2】隨著高層建筑的增多，高空墜物的危害性也越來越大。假設(shè)一個50g的雞蛋自距地面45m高的窗外由靜止開始自由下落，雞蛋剛接觸地面到速度減為零的時間間隔為0.002s。不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則該雞蛋對地面的撞擊力約為(

)A．50N B．75N

C．500N

D．750N考點二動量定理的理解和應(yīng)用考點二動量定理的理解和應(yīng)用1．動能、動量、動量變化量的比較考點二動量定理的理解和應(yīng)用2.沖量的三種計算方法3.沖量與功的比較考點二動量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練】(2022·廣東廣州一模)跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖如圖所示，運動員從最高點到入水前的運動過程記為Ⅰ，運動員入水后到最低點的運動過程記為Ⅱ，忽略空氣阻力，則運動員(

)A．過程Ⅰ的動量改變量等于零B．過程Ⅱ的動量改變量等于零C．過程Ⅰ的動量改變量等于重力的沖量D．過程Ⅱ的動量改變量等于重力的沖量考點二動量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練】最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為(

)A．1.6×102kg

B．1.6×103kgC．1.6×105kg D．1.6×106kg考點二動量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練】行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是(

)A．增加了司機單位面積的受力大小B．減少了碰撞前后司機動量的變化量C．將司機的動能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動能D．延長了司機的受力時間并增大了司機的受力面積考點二動量定理的理解和應(yīng)用考點三動量定理與微元法的綜合應(yīng)用考點三動量定理與微元法的綜合應(yīng)用2．微粒類“柱狀模型”問題【基礎(chǔ)練】2022年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個小型渦輪噴氣發(fā)動機驅(qū)動的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔(及裝備)的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動機啟動后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔(及裝備)懸浮在空中靜止時，發(fā)動機每秒噴出氣體的質(zhì)量為(不考慮噴氣對總質(zhì)量的影響，g取10m/s2)(

)A．0.02kg B．0.20kgC．0.50kg D．5.00kg考點三動量定理與微元法的綜合應(yīng)用【基礎(chǔ)練】灌漿機可以將涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，涂料打在墻壁上后完全附著在墻壁上。涂料的密度為ρ，墻壁上涂料厚度每秒增加u，不計涂料重力的作用，則噴涂料對墻產(chǎn)生的壓強為()考點三動量定理與微元法的綜合應(yīng)用【基礎(chǔ)練】一輛轎車強行超車時，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5m，據(jù)測算兩車相撞前速率均約為30m/s。(1)車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大？(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體的作用時間是1s，則這時人體受到的平均沖力為多大？考點三動量定理與微元法的綜合應(yīng)用目錄2動量守恒定律及三類模型動量守恒定律答案：不受外力所受外力的矢量和為零m1v1′＋m2v2′－Δp2所受合外力為零合力為零遠(yuǎn)大于考點一動量守恒的判定1．動量守恒的條件(1)理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零，則系統(tǒng)動量守恒。(2)近似守恒：系統(tǒng)受到的外力矢量和不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒。(3)某一方向上守恒：系統(tǒng)在某個方向上所受外力矢量和為零時，系統(tǒng)在該方向上動量守恒。2．動量守恒定律常用的四種表達(dá)形式(1)p＝p′：即系統(tǒng)相互作用前的總動量

p和相互作用后的總動量

p′大小相等，方向相同。(2)Δp＝p′－p＝0：即系統(tǒng)總動量的增加量為零。(3)Δp1＝－Δp2：即相互作用的系統(tǒng)內(nèi)的兩部分物體，其中一部分動量的增加量等于另一部分動量的減少量。(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，即相互作用前后系統(tǒng)內(nèi)各物體的動量都在同一直線上時，作用前總動量與作用后總動量相等?！净A(chǔ)練】(多選)如圖所示，小車在光滑水平面上向左勻速運動。水平輕質(zhì)彈簧左端固定在A點，物體與固定在A點的細(xì)線相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)(物體與彈簧未連接)，某時刻細(xì)線斷了，物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上，取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng)，下列說法正確的是(

)A．若物體滑動中不受摩擦力，則該系統(tǒng)全過程機械能守恒B．若物體滑動中有摩擦力，則該系統(tǒng)全過程動量守恒C．不論物體滑動中有沒有摩擦，小車的最終速度與斷線前相同D．不論物體滑動中有沒有摩擦，系統(tǒng)損失的機械能相同考點一動量守恒的判定考點一動量守恒的判定【對點練1】(多選)如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接，A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間的彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法正確的是(

)A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒考點二動量守恒定律的理解和基本應(yīng)用應(yīng)用動量守恒定律解題的基本步驟考點二動量守恒定律的理解和基本應(yīng)用【基礎(chǔ)練】如圖所示，甲車質(zhì)量m1＝20kg，車上有質(zhì)量M＝50kg的人，甲車(連同車上的人)以v＝3m/s的速度向右滑行，此時質(zhì)量m2＝50kg的乙車正以v0＝1.8m/s的速度迎面滑來，為了避免兩車相撞，當(dāng)兩車相距適當(dāng)距離時，人從甲車跳到乙車上，求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應(yīng)當(dāng)在什么范圍以內(nèi)才能避免兩車相撞？不計地面和小車的摩擦，且乙車足夠長?？键c三動量守恒中的常見模型考點三動量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】有一條捕魚小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長，一位同學(xué)想用一個卷尺測量它的質(zhì)量。他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d和船長

L。已知他自身的質(zhì)量為m，則船的質(zhì)量為(

)考點三動量守恒中的常見模型考點三動量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】沖擊擺可以測量子彈的速度大小。如圖所示，長度為l的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為M的沙箱，質(zhì)量為m的子彈沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。測出沙箱偏離平衡位置的最大角度為α。沙箱擺動過程中未發(fā)生轉(zhuǎn)動。(1)自子彈開始接觸沙箱至二者共速的過程中，忽略沙箱的微小偏離。求：①子彈射入沙箱后的共同速度大小v；②子彈射入沙箱前的速度大小v0；(2)自子彈開始接觸沙箱至二者共速的過程中，沙箱已經(jīng)有微小偏離。子彈射入沙箱的過程是否可以認(rèn)為是水平方向動量守恒？并簡要說明理由?？键c三動量守恒中的常見模型考點三動量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運動，速度分別為2v0、v0。為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度。(不計水的阻力)考點三動量守恒中的常見模型考點三動量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M＝8kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m＝1.9kg的木塊(木塊可視為質(zhì)點)，車與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。一顆質(zhì)量m0＝0.1kg的子彈以v0＝200m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中。已知木塊與小車平板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2。(1)求子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度的大小；(2)若木塊不會從小車上落下，求三者的共同速度的大小；(3)若是木塊剛好不會從車上掉下，則小車的平板至少多長？考點三動量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，光滑水平面上有三個滑塊A、B、C，質(zhì)量關(guān)系是mA＝mC＝m、mB＝0.5m。開始時滑塊B、C緊貼在一起，中間夾有少量炸藥，處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊A以速度v0正對B向右運動，在A與B碰撞之前，引爆B、C間的炸藥，炸藥爆炸后B與A迎面碰撞，最終A與B粘在一起，以速率v0向左運動。求：(1)炸藥爆炸過程中炸藥對C的沖量；(2)炸藥的化學(xué)能有多少轉(zhuǎn)化為機械能。目錄3“碰撞類”模型問題題型一“物體與物體”正碰模型題型一“物體與物體”正碰模型【基礎(chǔ)練】甲、乙兩個物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運動，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時間的變化如圖中實線所示。已知甲的質(zhì)量為1kg，則碰撞過程中兩物塊損失的機械能為(

)A．3J

B．4JC．5J D．6J題型一“物體與物體”正碰模型(2)完全非彈性碰撞①撞后共速。②有動能損失，且損失最多。【基礎(chǔ)練】如圖所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量mA＝2kg，且以一定的初速度向右運動，與靜止的物塊B發(fā)生碰撞并一起運動，碰撞前后的位移－時間圖象如圖所示(規(guī)定向右為正方向)，則碰撞后的速度及物體B的質(zhì)量分別為(

)A．2m/s，5kgB．2m/s，3kgC．3.5m/s，2.86kgD．3.5m/s，0.86kg題型二“滑塊—彈簧”碰撞模型【基礎(chǔ)練】兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。已知B與C碰撞后會黏在一起運動。在以后的運動中：(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為多大？(2)系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少？題型二“滑塊—彈簧”碰撞模型題型三“滑塊—斜面”碰撞模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A、C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量M＝3m，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且劈足夠高，各接觸面均光滑?，F(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運動，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個小物塊黏在一起滑上曲面劈B。求：(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；(2)碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達(dá)到的最大高度題型三“滑塊—斜面”碰撞模型題型四“滑塊—木板”碰撞模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，質(zhì)量M＝1.0kg的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m＝0.495kg的物塊(可視為質(zhì)點)放在木板的左端，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4。質(zhì)量m0＝0.005kg的子彈以速度v0＝300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(子彈與物塊作用時間極短)，木板足夠長，g取10m/s2。求：(1)物塊的最大速度v1；(2)木板的最大速度v2；(3)物塊在木板上滑動的時間t。題型四“滑塊—木板”碰撞模型目錄4用三大觀點處理力學(xué)問題題型一動力學(xué)與動量觀點的綜合應(yīng)用【基礎(chǔ)練】冰壺運動是冬奧會比賽項目，近幾年中國冰壺隊在世界比賽中取得了較好的成績，現(xiàn)在隊員們正在積極備戰(zhàn)2022年北京冬奧會。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，運動員施一水平恒力