2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：動(dòng)量沖量+動(dòng)量定理

動(dòng)量?jī)煞N碰撞(彈性、非彈性)兩個(gè)概念(動(dòng)量、沖量)，兩個(gè)規(guī)律(動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律)兩種問題(碰撞—合、爆炸和反沖—分)兩種模型(子彈打木塊、人船)一個(gè)特例(彈簧)一、動(dòng)量1、定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量

p=mv

2、動(dòng)量是矢量，它的方向和速度的方向相同3、動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)狀態(tài)量，它與時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。4、動(dòng)量的相對(duì)性：由于物體的速度與參考系的選取有關(guān)，所以物體的動(dòng)量也與參考系選取有關(guān)，因而動(dòng)量具有相對(duì)性。題中沒有特別說明的，一般取地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系一、動(dòng)量5、動(dòng)量的變化量：△P=Pt－P0，由于動(dòng)量為矢量，則求解動(dòng)量的變化時(shí)，其運(yùn)算遵循矢量運(yùn)算原則——選正方向或平行四邊形定則6、動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系大小關(guān)系：方向關(guān)系：注意動(dòng)量是矢量，動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)量改變，動(dòng)能不一定改變(方向)但動(dòng)能改變動(dòng)量是一定要變的(大小)區(qū)分：速率與速度、動(dòng)能與動(dòng)量1．下列說法中錯(cuò)誤的是()

A、某一物體的動(dòng)量改變，一定是速度大小改變

B、某一物體的動(dòng)量改變，一定是速度方向改變

C、物體的運(yùn)動(dòng)速度改變，其動(dòng)量一定改變

D、物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變AB2、(07全國(guó))如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑。以下說法正確的是A．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等B．a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等C．a(chǎn)比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等D．b比a先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等AOPSQ動(dòng)能相等？在PQS過程中重力的平均功率？在S點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率？在PQS過程中重力的瞬時(shí)功率如何變化？二、沖量1、定義:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做沖量：

I=Ft3、沖量和功不同：2、沖量是描述力的時(shí)間積累效應(yīng)的物理量，是過程量，它與時(shí)間相對(duì)應(yīng)。⑵一對(duì)作用力與反作用力，功不可比較，但是沖量一定等大反向⑴在一段時(shí)間內(nèi)，一個(gè)力的功可能為零，但沖量一定不為零功W=Fscosα二、沖量4、沖量是矢量，它的方向由力的方向決定——但不能說和力的方向相同,因?yàn)榭赡苁亲兞?、高中階段只要求會(huì)用I=Ft計(jì)算恒力的沖量。對(duì)于變力的沖量，高中階段一般只利用動(dòng)量定理通過物體的動(dòng)量變化來(lái)求。⑴、如果是恒力(方向在作用時(shí)間內(nèi)保持不變),那么沖量的方向就和力的方向相同。⑵、如果力的方向在不斷變化，如繩子拉物體做圓周運(yùn)動(dòng)，則繩的拉力在時(shí)間t內(nèi)的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向。⑶、對(duì)于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動(dòng)量變化的方向間接得出△P=Pt－P0

。BAC三、動(dòng)量定理1、動(dòng)量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。即I合=Pt-P0=mvt–mv02、動(dòng)量定理表明沖量是使物體動(dòng)量發(fā)生變化的原因，沖量是物體動(dòng)量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量(或者說是物體所受各外力沖量的矢量和)，I合=F合tmvt–mv0是矢量差3、動(dòng)量定理給出了沖量(過程量)和動(dòng)量變化(狀態(tài)量)間的互求關(guān)系。三、動(dòng)量定理4、現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動(dòng)量的變化率：(牛頓第二定律的動(dòng)量形式)。⑴、牛頓第二定律是一個(gè)瞬時(shí)關(guān)系式，它反映某瞬時(shí)物體所受合外力與加速度之間對(duì)應(yīng)關(guān)系(僅當(dāng)合外力為恒定不變時(shí)，a為恒量，整個(gè)過程與某瞬時(shí)是一致的)；⑵、而動(dòng)量定理是研究物體在合外力持續(xù)作用下，在一段時(shí)間里的累積效應(yīng)，在這段時(shí)間內(nèi)，物體的動(dòng)量獲得增加．三、動(dòng)量定理5、動(dòng)量定理的表達(dá)式是矢量式。在一維的情況下，各個(gè)矢量必須以同一個(gè)規(guī)定的方向?yàn)檎?。I合=Pt-P0=mvt–mv06、動(dòng)量定理的適用范圍：適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力。對(duì)于變力情況，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在時(shí)間內(nèi)的平均值；也可以研究單個(gè)物體或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)(分析系統(tǒng)時(shí)，只考慮外力，因?yàn)閮?nèi)力只會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)量發(fā)生交換，而不改變系統(tǒng)總動(dòng)量)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象可分為下列三中情況：1、△p一定，t短則F大，t長(zhǎng)則F小2、F一定，t短則△p小，t長(zhǎng)則△p大3、t一定，F(xiàn)短則△p小，F(xiàn)長(zhǎng)則△p大三、動(dòng)量定理(2020全國(guó)I)行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)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(jī)單位面積的受力大小B.減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量C.將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能D.延長(zhǎng)了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積DA．因安全氣囊充氣后，受力面積增大，p=F/S，故減小了司機(jī)單位面積的受力大小，故A錯(cuò)誤；B．有無(wú)安全氣囊司機(jī)初動(dòng)量和末動(dòng)量均相同，所以動(dòng)量的改變量也相同，故B錯(cuò)誤；C．因有安全氣囊的存在，司機(jī)和安全氣囊接觸后會(huì)有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，不能全部轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榘踩珰饽页錃夂竺娣e增大，司機(jī)的受力面積也增大，在司機(jī)擠壓氣囊作用過程中由于氣囊的緩沖增加了作用時(shí)間，故D正確(09海南)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1和x2，速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則A．x2=5x1，v2=3v1

B．x1=9x2，v2=5v1C．x2=5x1，w2=8w1

D．v2=3v1，w2=9w11

AC4、tF2F0F0Ot02t0動(dòng)量定理的應(yīng)用動(dòng)量變化、沖量、平均力、曲線運(yùn)動(dòng)、流體……例2、一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)力F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，如果該物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=10s后F1、F2以及合力F的沖量各是多少？1、變力的沖量，平均值F經(jīng)過t=10s后,F1的沖量I1=10×10/2=50N.sF2的沖量I2=－50N.s合力F的沖量為0.2、F-t圖像的面積=△PF(N)t(s)010F1F210-10問題1：掌握求恒力和變力沖量的方法。例5、

一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的過程稱為過程Ⅰ，進(jìn)人泥潭直到停止的過程稱為過程Ⅱ,則A、過程I中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量B、過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小C、I、Ⅱ兩個(gè)過程中合外力的總沖量等于零D、過程Ⅱ中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于零AC問題2：掌握求動(dòng)量及動(dòng)量變化的方法。問題3：能應(yīng)用動(dòng)量定理求解相關(guān)問題遇到涉及力、時(shí)間和速度變化的問題時(shí).運(yùn)用動(dòng)量定理解答往往比運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解簡(jiǎn)便。應(yīng)用動(dòng)量定理解題的思路和一般步驟為：l、明確研究對(duì)象和物理過程;2、分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況;3、選取正方向,確定物體在運(yùn)動(dòng)過程中始末兩狀態(tài)的動(dòng)量;4、依據(jù)動(dòng)量定理列方程、求解。

1.求解平均力問題。2、求解流體問題注意：處理有關(guān)流體(如液體流、氣流、小塵埃等固體顆粒流——都是粒子流)撞擊物體表面產(chǎn)生沖力(或壓強(qiáng))的問題，關(guān)鍵是選好研究對(duì)象，一般情況下：選在極短時(shí)間t內(nèi)射到物體表面上的流體為研究對(duì)象，得到一個(gè)柱體:

1→41、時(shí)間t：流體→柱體2、長(zhǎng)度L：L=v0t3、體積V：V=SL=Sv0t4、質(zhì)量m：m=ρV=ρSv0t5、沖擊F：Ft=mvt-mv02、求解流體問題例9、某種氣體分子束由質(zhì)量m=5.4×10-26kg，速度v＝460m/s的分子組成，各分子都向同一方向運(yùn)動(dòng)，垂直地打在某平面上后又以原速率反向彈回，如分子束中每立方米的體積內(nèi)有n0＝1.5×