2019届高考物理一轮复习 第13章 1 第一节 动量 冲量 动量定理课后达标能力提升 新人教版

物理2019年高三一轮复习动量知识点在经典力学中，动量(是指国际单位制中的单位为kgm/s ，量纲MLT)表示为物体的质量和速度的乘积，以下是动量知识点，请考生学习。

1.动量和冲量(1)动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv。

是矢量，方向与v的方向相同。

两个动量相同必须是大小相等，方向一致。

(2)冲量：力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft。

冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定。

2.★★动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。

表达式：Ft=p-p或Ft=mv-mv(1)上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。

(2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。

(3)动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统。

对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力。

系统内力的作用不改变整个系统的总动量。

(4)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。

对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。

3.★★★动量守恒定律：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

表达式：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2(1)动量守恒定律成立的条件①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。

②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计。

③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。

(2)动量守恒的速度具有四性：①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。

4.★★★★动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。

表达式：(1)动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的。

但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况。

(2)功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式。

第 2 讲动量守恒定律板块一骨干梳理·夯实基础【知识点1】动量守恒定律及其应用Ⅱ1．几个有关观点(1)系统：在物理学中，将互相作用的几个物体所构成的物体组称为系统。

(2)内力：系统内各物体之间的互相作使劲叫做内力。

(3)外力：系统之外的其余物体对系统的作使劲叫做外力。

2．动量守恒定律(1)内容：假如一个系统不受外力，或许所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。

(2)表达式① p＝p′，系统互相作用前总动量p 等于互相作用后的总动量p′。

② m1v1＋ m2v2＝ m1v1′＋ m2v2′，互相作用的两个物体构成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。

③p1＝－ p2，互相作用的两个物体动量的增量等大反向。

④ p＝ 0，系统总动量的增量为零。

(3)合用条件①理想守恒：系统不受外力或所受外力的协力为零，则系统动量守恒。

②近似守恒：系统遇到的协力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似当作守恒。

③某方向守恒：系统在某个方向上所受协力为零时，系统在该方向上动量守恒。

【知识点2】弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ1．碰撞碰撞是指物体间的互相作用连续时间很短，而物体间互相作使劲很大的现象。

2．特色在碰撞现象中，一般都知足内力远大于外力，可以为互相碰撞的系统动量守恒。

3．分类动量能否守恒机械能能否守恒弹性碰撞守恒守恒非弹性碰撞守恒有损失完整非弹性碰撞守恒损失最大4．反冲现象(1)在某些状况下，本来系统内物体拥有同样的速度，发生互相作用后各部分的末速度不再同样而分开。

这种问题互相作用的过程中系统的动能增大，且常伴有其余形式能向动能的转变。

(2)反冲运动的过程中，假如合外力为零或外力的作用远小于物体间的互相作使劲，可利用动量守恒定律来办理。

5．爆炸问题爆炸与碰撞近似，物体间的互相作使劲很大，且远大于系统所受的外力，因此系统动量守恒，爆炸过程中位移很小，可忽视不计，作用后从互相作用前的地点以新的动量开始运动。

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1 / 311 第一节动量冲量动量定理1．一个质量为0．18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为( )A．大小为3．6 kg·m/s，方向向左B．大小为3．6 kg·m/s，方向向右C．大小为12．6 kg·m/s，方向向左D．大小为12．6 kg·m/s，方向向右解析：选D．选向左为正方向，则动量的变化量Δp＝mv1－mv0＝－12．6 kg·m/s，大小为12．6 kg·m/s,负号表示其方向向右,D正确．2．高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动）,此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( ）A．错误!＋mg B．错误!－mgC．错误!＋mg D．错误!－mg解析：选A．设高空作业人员自由下落h时的速度为v，则v2＝2gh，得v＝2gh，设安全带对人的平均作用力为F，由动量定理得(mg－F）·t＝0－mv，解得F＝错误!＋mg．3．把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带,纸带就会从重物下抽出,这个现象的原因是( )A．在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大B．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小C．在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大答案:C4．在水平力F＝30 N的作用下，质量m＝5 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μ＝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才停止?（g取10 m/s2)2 / 32解析：法一：用动量定理解，分段处理选物体为研究对象，对于撤去F前物体做匀加速运动的过程，受力情况如图甲所示，始态速度为零,终态速度为v，取水平力F的方向为正方向,根据动量定理有（F－μmg）t1＝mv－0．对于撤去F后，物体做匀减速运动的过程，受力情况如图乙所示，始态速度为v,终态速度为零．根据动量定理有－μmgt2＝0－mv．以上两式联立解得t2＝错误!t1＝错误!×6 s＝12 s．法二：用动量定理解,研究全过程选物体作为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的始、终状态的物体速度都等于零．取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得（F－μmg）t1＋（－μmg）t2＝0解得t2＝F－μmgμmgt1＝错误!×6 s＝12 s．答案：12 s3 / 33。

高考物理一轮复习必考知识点：动量和冲量在经典力学中，动量(是指国际单位制中的单位为kg·m/s ，量纲MLT?1)表示为物体的质量和速度的乘积。

以下是高考物理一轮复习必考知识点，请考生及时学习。

1、冲量：定义：力和力的作用时间的乘积。

即I=F.t方向：与力的方向相同。

单位：牛顿.秒，符号：N.s2、动量定义：运动物体的质量与速度的乘积。

即P=m.v方向：与速度方向相同。

单位：千克.米每秒，符号，kg.m/s3、动量的变化量：末动量与初动量之差。

即方向：与速度变化量方向相同。

4、动量定理：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量。

即，其中F为合力。

动量变化量一定时，延长作用时间可减小作用力。

5、动量定理不仅适用于恒力，也适用于变力，力不恒定时，F取平均作用力的大小。

6、系统：两个或多个物体组成的整体。

7、动量守恒定律：一个系统不受外力或所受外力之和为0，这个系统的总动量保持不变。

即原来的动量等于后来的动量P0=Pt8、动量定律适用条件：系统不受外力或所受外力之和为0，适用范围：低速、高速、宏观、微观，只要满足动量守恒条件的系统都适用。

9、动量守恒定律的应用(1)处理碰撞问题：物体碰撞过程中，相互作用时间很短，平均作用力很大，把碰撞的物体作为一个系统来看待，外力远小于内力，可以忽略不计，认为碰撞过程动量守恒。

(2)处理爆炸问题：爆炸过程，内力远大于外力，忽略外力，系统动量守恒。

(3)应用动量守恒定律，只需要考虑过程的初末状态，不需要考虑过程的细节。

10、反冲运动：当系统向外抛出一个物体时，剩余部分将向被抛出部分的运动的反方向运动的现象。

11、火箭飞行最大速度的决定因素：(1)质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比);(2)喷气速度。

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动量和动量定理1.(动量定理)(2020全国卷Ⅰ)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2.(冲量、动量定理)冰壶因其对战术要求极高而被称为“冰上国际象棋”。

某运动员在一次训练中,使原来静止在水平冰面上的冰壶以大小为2 m/s的速度推出,若冰壶的质量为20 kg,则该运动员对冰壶的水平冲量大小为()A.10 N·sB.40 N·sC.100 N·sD.400 N·s3.(动量定理)(2020陕西榆林高三三模)有关研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达50 m/s,假设一次打喷嚏大约喷出5.0×10-5m3的空气,一次喷嚏大约0.02 s,空气的密度为1.3 kg/m3,估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为()A.0.11 NB.0.13 NC.0.16 ND.0.20 N4.(动量定理)鸟撞飞机是导致空难的重要因素之一。

假设鸟的质量为0.6 kg,飞行的速度为3 m/s,迎面撞上速度为720 km/h的飞机,对飞机的撞击力达到1.6×106 N,则鸟撞飞机的作用时间大约为()A.1.5×10-5 sB.1.5×10-4 sC.7.6×10-6 sD.7.6×10-5 s5.(动量定理)地动仪是世界上最早的感知地震装置,由我国杰出的科学家张衡制成,早于欧洲1 700多年。

如图所示为一现代仿制的地动仪,龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为20 cm,当感知到地震时,质量为50 g的铜珠(初速度为零)离开龙口,落入蟾蜍口中,与蟾蜍口碰撞的时间约为1 ms,g取10 m/s2,空气阻力不计,则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为()A.1 NB.10 NC.100 ND.1 000 N6.(动量的变化、冲量)(2020河南许昌月考)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Ⅰ,运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ,忽略空气阻力,则运动员()A.过程Ⅰ的动量改变量等于零B.过程Ⅱ的动量改变量等于零C.过程Ⅰ的动量改变量等于重力的冲量D.过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量7.(动量定理)2020年底,嫦娥五号探月归来。

高考物理一轮复习专题精讲—动量定理及其应用一、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，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＝FΔt。

(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】(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答案AB解析根据动量定理Ft＝Δp知，若物体在任意相等的时间内动量的改变量始终相同，则物体必受恒力作用。

物体在恒力作用下沿水平方向做匀加速直线运动，将物体水平抛出(不计空气阻力)，物体受力均恒定不变，选项A、B正确；物体在竖直面内做匀速圆周运动，人造卫星绕地球的运动，物体和卫星受到的力都是变力，选项C、D错误。

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变化量。

2.公式：F(t′－t)＝mv′－mv或I＝p′－p。

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，即合力的冲量是原因，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】(2018·全国卷Ⅱ，15)高空坠物极易对行人造成伤害。

教学资料范本2020高考物理一轮复习第13章动量守恒定律近代物理 1 第一节动量冲量动量定理课后达标能力提升新人教版-精装版编辑：__________________时间：__________________【精选】20xx最新高考物理一轮复习第13章动量守恒定律近代物理 1 第一节动量冲量动量定理课后达标能力提升新人教版(建议用时：60分钟)一、选择题1．关于冲量，以下说法正确的是( )A．只要物体受到了力的作用，一段时间内物体受到的总冲量就一定不为零B．物体所受合外力的冲量小于物体动量的变化量C．物体受到的冲量越大，动量越大D．如果力是恒力，则其冲量的方向与该力的方向相同解析：选D．合外力的冲量等于动量的变化，如果动量的变化为零，则合外力的冲量为零，所以物体所受外力的合冲量可能为零，故A错误；由动量定理可知物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量，故B错误；冲量越大，动量的变化量越大，动量不一定大，故C错误；如果力是恒力，则冲量的方向就是该力的方向，故D正确．2．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列说法正确的是( )A．掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的玻璃杯动量大B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小D．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量与掉在草地上的玻璃杯动量改变量相等解析：选D．玻璃杯从同样高度落下，到达地面时具有相同的速度，即具有相同的动量，与地面相互作用后都静止．所以两种地面的情况中玻璃杯动量的改变量相同，故A、B、C错误，D正确．3．1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火)，接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F＝895 N，推进器开动时间Δt＝7 s．测出飞船和火箭组的速度变化Δv＝0．91 m/s．已知“双子星号”飞船的质量m1＝3 400 kg．由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为( )A．3 400 kg B．3 485 kgC．6 265 kg D．6 885 kg解析：选B．根据动量定理得FΔt＝(m1＋m2)Δv，代入数据解得m2≈3 485 kg，B选项正确．4．如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点．若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为( )A．仍在P点B．在P点左边C．在P点右边不远处D．在P点右边原水平位移的两倍处解析：选B．纸条抽出的过程，铁块所受的滑动摩擦力一定，以v的速度抽出纸条，铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长，由I＝Fft＝mv0得铁块获得速度较大，平抛运动的水平位移较大，以2v的速度抽出纸条的过程，铁块所受滑动摩擦力作用时间较短，铁块获得速度较小，平抛运动的位移较小，故B选项正确．5．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t．对于这一过程，下列判断正确的是( )A．斜面对物体的弹力的冲量为零B．物体受到的重力的冲量大小为mgtC．物体受到的合力的冲量大小为零D．物体动量的变化量大小为mgsin θ·t解析：选BD．由冲量的求解公式可知，斜面对物体的弹力的冲量为mgcos θ·t，选项A错误；物体受到的重力的冲量大小为mgt，选项B正确；物体回到斜面底端的速度仍为v，方向与初速度方向相反，故根据动量定理可知，物体受到的合力的冲量大小为2mv，选项C错误；因整个过程中物体所受的合力为mgsin θ，则根据动量定理可知，物体动量的变化量大小为mgsin θ·t，选项D正确．6．我国女子短道速滑队在世锦赛上实现了女子3 000 m接力三连冠．如图所示，观察发现，“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( )A．甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小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解析：选AB．乙推甲的过程中，他们之间的作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，根据冲量的定义，甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，但方向相反，选项A正确；乙推甲的过程中，遵守动量守恒定律，即Δp甲＝－Δp乙，他们的动量变化大小相等，方向相反，选项B正确；在乙推甲的过程中，甲、乙的位移不一定相等，所以甲对乙做的负功与乙对甲做的正功不一定相等，结合动能定理知，选项C、D错误．7．如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为Δp1、Δp2、Δp3，则有( ) A．三个过程中，合力的冲量相等，动量的变化量相等B．三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1＝Δp2＝Δp3D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp3解析：选ABC．由机械能守恒定律可知物体下滑到底端C、D、E 的速度大小v相等，动量变化量Δp＝mv相等，即Δp1＝Δp2＝Δp3；根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，故合力的冲量也相等，注意不是相同(方向不同)；设斜面的高度为h，从顶端A下滑到底端C，由＝gsin θ·t2得物体下滑的时间t＝，所以θ越小，sin2θ越小，t越大，重力的冲量I＝mgt就越大，故I1＜I2＜I3；故A、C正确，D错误；物体下滑过程中只有重力做功，故合力做的功相等，根据动能定理，动能的变化量相等，故B正确．8．如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端．如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比( )A．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量变大B．木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量不变C．木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做功变大D．木块在滑到底端的过程中，系统产生的内能数值将变大解析：选BD．滑动摩擦力的大小为f＝μN，与相对速度的大小无关，所以，当皮带运动时，木块所受的摩擦力未变，空间位移未变，则滑到底端的时间、速度以及摩擦力所做的功均不变，所以摩擦力的冲量I＝ft不变，故A、C错误，B正确；但由于相对滑动的距离变长，所以木块和皮带由于摩擦产生的内能变大，故D正确．二、非选择题9．如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动，铁块与木板间存在摩擦．为使木板能保持速度v0向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v0．设木板足够长，求此过程中水平力的冲量大小．解析：考虑M、m组成的系统，设M运动的方向为正方向，根据动量定理有Ft＝(M＋m)v0－(Mv0－mv0)＝2mv0 ，则水平力的冲量I ＝Ft＝2mv0．答案：2mv010．一质量为0．5 kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示．一物块以v0＝9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止，g取10 m/s2．(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)若碰撞时间为0．05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W．解析：(1)由动能定理有－μmgx＝mv2－mv20可得μ＝0．32．(2)由动量定理有FΔt＝mv′－mv可得F＝130 N．(3)由能量守恒定律有W＝mv′2＝9 J．答案：(1)0．32 (2)130 N (3)9 J11．如图所示，一物体从固定斜面顶端由静止开始经过1 s 下滑到底端，已知斜面的倾角θ＝37°，斜面长度L＝2．5 m，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，取重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；(2)下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值；(3)下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值．解析：(1)根据L＝at2，解得：a＝5 m/s2，根据牛顿第二定律得：mgsin θ－μmgcos θ＝ma解得：μ＝0．125．(2)损失的机械能等于克服摩擦力做的功，为：ΔE＝μmgcos θ·L减小的重力势能为：ΔEp＝mgsin θ·L故损失的机械能与减小的重力势能的比值为：ΔE∶ΔEp＝μ∶tan θ＝1∶6．(3)设物体下滑到斜面底端时速度大小为v，则有：v＝at＝5 m/s根据动量定理得：合外力冲量的大小为：I合＝mv－0＝5m (N·s)在下滑过程中重力的冲量为：IG＝mgt＝10m (N·s)所以下滑的过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值为：I合∶IG＝1∶2．答案：(1)0．125 (2)1∶6(3)1∶2。