高考物理一轮复习导学案 动量定理.doc
6.1：动量和动量定理导学案知识清单1、 动量、动量变化、冲量1.动量(1)定义：物体的_与_的乘积。(2)表达式：p_。(3)方向：动量的方向与_的方向相同。2.动量的变化(1)因为动量是矢量，动量的变化量p也是_，其方向与速度的改变量v的方向_。(2)动量的变化量p，一般用末动量p减去初动量p进行矢量运算，也称为动量的增量，即p_。 3.冲量(1)定义：_与_的乘积叫做力的冲量。(2)公式：_。(3)单位：_。(4)方向：冲量是_，其方向与力的方向_。【例1】 (2020·全国卷)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积【练1】 (多选)如图所示，一个物体在与水平方向成角的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则()A.拉力对物体的冲量大小为FtB.拉力对物体的冲量大小为Ftsin C.摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin D.合力对物体的冲量大小为零二、动量定理1.内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量_。2.公式：_或_。3.动量定理的理解(1)动量定理反映了力的冲量与_之间的因果关系，即合力的冲量是_，物体的动量变化量是_。(2)动量定理中的冲量是_的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。(3)动量定理表达式是_式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。 【例2】(多选)(2020·安徽六安市省示范高中教学质检)关于下列描述的运动中，在任意相等的时间内物体动量的改变量始终相同的是()A.物体在恒力作用下沿水平方向做匀加速直线运动B.将物体水平抛出(不计空气阻力)C.物体在竖直面内做匀速圆周运动D.人造卫星绕地球的运动【练2】 (2020·广东广州市天河区三模热身)如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为，运动员入水后到最低点的运动过程记为，忽略空气阻力，则运动员()A.过程的动量改变量等于零B.过程的动量改变量等于零C.过程的动量改变量等于重力的冲量D.过程的动量改变量等于重力的冲量考点一动量定理的基本应用【例3】假设鸟的质量m=1kg，鸟的身长L=15cm，飞机速率为300m/s，估算鸟与飞机相撞时，鸟对飞机的平均作用力。 【练3】物体A和B用轻绳相连接,挂在轻弹簧下静止不动,如图甲所示。A的质量为m,B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v。这时,物体B的下落速度大小为u,如图乙所示。在这段时间内,弹簧对物体A的平均弹力及其对物体A的冲量分别为( )。考点二动量定理与图像的结合【例4】 (2020·湖北十堰市上学期期末)一质量为0.5 kg的物块静止在水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2。现给物块一水平方向的外力F，F随时间t变化的图线如图所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2，则() A.t1 s时物块的动量大小为2 kg·m/sB.t1.5 s时物块的动量大小为2 kg·m/sC.t(62)s时物块的速度大小为0.5 m/sD.在34 s的时间内，物块受到的摩擦力逐渐减小【练4】 (2020·吉林“五地六校”合作体联考)一物体在合力F的作用下从静止开始做直线运动，合力方向不变，大小随时间的变化如图所示，在t0和2t0时刻，物体的动能分别为Ek1、Ek2，动量分别为p1、p2，则()A.Ek28Ek1，p24p1 B.Ek23Ek1，p23p1C.Ek29Ek1，p23p1 D.Ek23Ek1，p22p1考点三动量定理对多过程的应用【例5】在水平力F30 N的作用下，质量m5 kg的物体由静止开始沿水平面运动已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，若F作用6 s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间？(g取10 m/s2)【练5】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60 kg的运动员从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处已知运动员与网接触的时间为1.2 s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，则此力的大小为(g取10 m/s2)()A1 500 NB600 NC900 N D300 N考点四应用动量定理处理“流体冲击模型”【例6】(2020·山东临沂市上学期期末)水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为，则钢板受到水的冲力大小为()A.d2v B.d2v2 C.d2v D.d2v2【练6】(2020·陕西三模)为估算伞面(近似平面)承受暴雨撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得0.5小时内杯中水位上升了18 mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为10 m/s，据此估算该压强约为(设雨滴撞击伞面后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103 kg/m3)()A0.10 Pa B180 PaC1.0 Pa D3 600 Pa课后练习：【1】(多选)(2020·四川凉山州第二次诊断)质量m2 kg 的小物块在某一高度以v05 m/s的速度开始做平抛运动，若g10 m/s2，当运动到竖直位移与水平位移相等时，对于物块()A.此时的瞬时速度大小为5 m/sB.此时重力的瞬时功率大小为200 WC.此过程动量改变大小为10(1) kg·m/sD.此过程重力的冲量大小为20 N·s【2】(2021·青岛模拟)良好的学习、生活习惯对人的一生有重要意义在居家期间有些同学经常躺着看手机，出现了手机碰伤眼睛的情况若手机质量为120 g，从距离眼睛约20 cm的高度无初速度掉落，碰到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.15 s，g10 m/s2，则手机对眼睛的冲击力大小约为()A0.24 NB0.28 NC2.4 N D2.8 N【3】 (2021·1月广东学业水平选择考适应性测试)如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球由静止自由下落80 cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80 cm。已知足球与头部的作用时间为0.1 s，足球的质量为0.4 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是() A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2 kg· m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2 kg· m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2 N·s 【5】(2020·武汉模拟)运动员在水上做飞行表演，他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中，如图所示已知运动员与装备的总质量为90 kg，两个喷嘴的直径均为10 cm，重力加速度大小g10 m/s2，水的密度1.0×103 kg/m3，则喷嘴处喷水的速度大约为()A2.7 m/sB5.4 m/sC7.6 m/s D10.8 m/s6 2020·陕西宝鸡市高考模拟检测(二)超强台风“山竹”的风力达到17级超强台风强度，风速60 m/s左右，对固定建筑物破坏程度巨大。请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小的关系。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为，风力F与风速大小v的关系式为()A.FSv B.FSv2 C.FSv3 D.FSv3
