【物理】2019届一轮复习人教版动量定理及应用学案

【物理】2019届一轮复习人教版动量定理及应用学案

‎[高考命题解读]‎ 分析 年份 高考(全国卷)四年命题情况对照分析 ‎1.考查方式 从前几年命题规律来看，应用碰撞或反冲运动模型，以计算题的形式考查动量和能量观点的综合应用.‎ ‎2.命题趋势 由于动量守恒定律作为必考内容，因此综合应用动量和能量观点解决碰撞模型问题将仍是今后命题的热点，既可以将动量与力学知识结合，也可将动量和电学知识结合，作为理综试卷压轴计算题进行命题.‎ 题　号 命题点 ‎2014年 Ⅰ卷35题 第(2)问计算题，考查了两物体的瞬时碰撞，应用动量和能量观点解决问题 Ⅱ卷35题 第(2)问计算题，考查了对碰撞问题的理解，应用动量和动量守恒定律解决问题 ‎2015年 Ⅰ卷35题 第(2)问计算题，考查了三物体的瞬时碰撞，应用动量和能量观点解决问题 Ⅱ卷35题 同2014年Ⅰ卷35题 ‎2016年 Ⅰ卷35题 第(2)问计算题，考查了动量定理的应用 Ⅱ卷35题 第(2)问计算题，考查了应用动量守恒定律和能量观点解决三物体碰撞问题 Ⅲ卷35题 同2014年Ⅰ卷35题 ‎2017年 Ⅰ卷14题 考查动量守恒定律的应用 Ⅱ卷15题 考查动量守恒定律的应用 Ⅲ卷20题 考查动量定理的应用 第1讲　动量定理及应用 一、动量、动量变化、冲量 ‎1.动量 ‎(1)定义：物体的质量与速度的乘积.‎ ‎(2)表达式：p＝mv.‎ ‎(3)方向：动量的方向与速度的方向相同.‎ ‎2.动量的变化 ‎(1)因为动量是矢量，动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同.‎ ‎(2)动量的变化量Δp的大小，一般用末动量p′减去初动量p进行计算，也称为动量的增量.即Δp＝p′－p.‎ ‎3.冲量 ‎(1)定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量.‎ ‎(2)公式：I＝Ft.‎ ‎(3)单位：N·s.‎ ‎(4)方向：冲量是矢量，其方向与力的方向相同.‎ 自测1　下列说法正确的是(　　)‎ A.速度大的物体，它的动量一定也大 B.动量大的物体，它的速度一定也大 C.只要物体的运动速度大小不变，物体的动量就保持不变 D.物体的动量变化越大，则该物体的速度变化一定越大 答案　D 二、动量定理 ‎1.内容：物体在一个运动过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受合力的冲量.‎ ‎2.公式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I.‎ ‎3.动量定理的理解 ‎(1)动量定理反映了力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即外力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果.‎ ‎(2)动量定理中的冲量是合力的冲量，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)动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义.‎ 自测2　(多选)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速度变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小为(　　)‎ A.m(v－v0) B.mgt C.m D.m 答案　BCD 命题点一　对动量和冲量的理解 ‎1.对动量的理解 ‎(1)动量的两性 ‎①瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某一时刻或位置而言的.‎ ‎②相对性：动量的大小与参考系的选取有关，通常情况是指相对地面的动量.‎ ‎(2)动量与动能的比较 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 p＝mv Ek＝mv2‎ 标矢性 矢量 标量 变化因素 物体所受冲量 外力所做的功 大小关系 p＝ Ek＝ 对于给定的物体，若动能发生了变化，动量一定也发生了变化；而动量发生变化，动能不一定发生变化.它们都是相对量，均与参考系的选取有关，高中阶段通常选取地面为参考系 ‎2.对冲量的理解 ‎(1)冲量的两性 ‎①时间性：冲量不仅由力决定，还由力的作用时间决定，恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积.‎ ‎②矢量性：对于方向恒定的力来说，冲量的方向与力的方向一致；对于作用时间内方向变化的力来说，冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致.‎ ‎(2)作用力和反作用力的冲量：一定等大、反向，但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系.‎ ‎(3)冲量与功的比较 冲量 功 定义 作用在物体上的力和力的作用时间的乘积 作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积 单位 N·s J 公式 I＝Ft(F为恒力)‎ W＝Flcos α(F为恒力)‎ 标矢性 矢量 标量 意义 ‎①表示力对时间的累积 ‎②是动量变化的量度 ‎①表示力对空间的累积 ‎②是能量变化多少的量度 都是过程量，都与力的作用过程相互联系 例1　如图1所示是我国女子短道速滑队训练中的情景，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则(　　)‎ 图1‎ A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B.甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反 C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D.甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功 答案　B 变式1　(多选)两个质量不同的物体，如果它们的(　　)‎ A.动能相等，则质量大的动量大 B.动能相等，则动量大小也相等 C.动量大小相等，则质量大的动能小 D.动量大小相等，则动能也相等 答案　AC 例2　(2018·甘肃西峰调研)如图2所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径.两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP>QN.将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ 图2‎ A.合力对两滑块的冲量大小相同 B.重力对a滑块的冲量较大 C.弹力对a滑块的冲量较小 D.两滑块的动量变化大小相同 答案　C 解析　这是“等时圆”，即两滑块同时到达滑轨底端.合力F＝mgsin θ(θ为滑轨倾角)，Fa>Fb，因此合力对a滑块的冲量较大，a滑块的动量变化也大；重力的冲量大小、方向都相同；弹力FN＝mgcos θ，FNa

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