高中物理专题--动量定理与动量守恒.

3．如何确定动量变化量的大小和方向？ 提示：方向：动量的变化量是矢量，其方向与物体速度变化量的方向相同。 大小：当物体初、末动量在同一直线上时，规定正方向，动量变化量的大小可通 过代数运算求得；当初、末动量不在同一条直 线上时，可应用平行四边形定则 求动量变化量的大小。
【结论生成】 1．动量的性质：(科学思维) (1)矢量性：方向与瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，遵从矢量的平行四 边形定则。 (2)瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某时刻而言的。 (3)相对性：大小与参考系的选择有关，通常情况是指相对地面的动量。
【典例示范】 (2020·全国Ⅰ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
【解析】选D。a在竖直平面内做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，b在斜面 上运动，受到重力和支持力，沿斜面向下是匀加速运动，加速度是g sin θ ，所 以b运动的时间长，故A错误；a、b在水平方向都是匀速运动，因为水平方向的初 速度相同，b运动时间长，所以沿x轴方向，b的位移大于a的位移，故B错误；a、 b两物体落地速度方向不同，速度不同，物体的动量p＝mv也不同，故C错误；物 体在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，因为物体初状态的机械能相等，则 落地时的机械能相同，两物体落地时的重力势能相等，则动能相等，所以D选项 是正确的。
课堂互动探究
【主题一】动量及其变化 动量的概念及特点
【生活情境】 情境1：质量为2 kg的物体，速度由3 m/s增大为6 m/s。 情境2：质量为2 kg的物体，速度由向东的3 m/s变为向西的3 m/s。 情境3：A物体质量是2 kg，速度是3 m/s，方向向东，B物体质量是3 kg，速度是 4 m/s，方向向西。

高二物理1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容：§1.1动量定理与动量守恒 §1.3一维弹性碰撞§1.1动量定理与动量守恒一. 教学目的：1. 认识动量的概念2. 会用动量定理解释简单问题二. 教学重、难点：1. 会推导动量守恒定律2. 会用动量守恒定律解释处理问题 （一）动量的概念1. 定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量。

2. 公式：m v P = 单位：s /m kg ⋅3. 是矢量：方向与v 的方向相同（即有正负）4. 解释：（1）动量是描述物体运动状态的量，通常说物体的动量是指物体在某一时刻的动量，对应该时刻的速度。

（2）动量具有相对性：选不同的参照物，物体的动量不同，但通常选地面为参考系。

（二）冲量1. 定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。

2. 公式：t F I ⋅=单位：N ·s 或说与P 相同为s /m kg ⋅方向：与F 的方向相同 3. 解释（1）是力在时间上的积累效果（2）计算方法就是力与时间相乘，与其它无关。

（三）动量定理 1. 推导：tv v a 12-=则t v v m ma 12-=即tP P F t mv mv F 1212-=-=或或写成P I P t F P P t F 12∆=∆=⋅-=⋅即与2. 内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。

3. 应用：（1）解释一些现象①玻璃杯落在水泥地上会摔碎而落在海绵上不会碎。

②从高处落下时，曲膝以缓冲减小对人体的伤害。

③汽车突然刹车或启动时人体的前扑与后仰。

（2）计算：（四）动量守恒定律的推导1. 推导：如图所示两小球相撞前后的情形：FFB v 1’v 2’AB则对A 球1111v m 'v m t F -=⋅ 对B 球：2222v m 'v m t F -=⋅-则)v m 'v m (v m 'v m 22221111--=- 即：22112211v m v m 'v m 'v m +=+ 或总总P 'P =或：'v m v m v m 'v m 22221111-=- 即：21P P ∆-=∆（五）表述1. 一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变。

高中物理力学知识汇总：动量、冲量、动量定理、动量守恒定律【知识要点复习】1、动量是矢量，其方向与速度方向相同，大小等于物体质量和速度的乘积，即P＝mv。

2、冲量也是矢量，它是力在时间上的积累。

冲量的方向和作用力的方向相同，大小等于作用力的大小和力作用时间的乘积。

在计算冲量时，不需要考虑被作用的物体是否运动，作用力是何种性质的力，也不要考虑作用力是否做功。

在应用公式I＝Ft进行计算时，F应是恒力，对于变力，则要取力在时间上的平均值，若力是随时间线性变化的，则平均值为3、动量定理：动量定理是描述力的时间积累效果的，其表示式为I＝ΔP＝mv－mv0式中I表示物体受到所有作用力的冲量的矢量和，或等于合外力的冲量；ΔP是动量的增量，在力F作用这段时间内末动量和初动量的矢量差，方向与冲量的方向一致。

动量定理可以由牛顿运动定律与运动学公式推导出来，但它比牛顿运动定律适用范围更广泛，更容易解决一些问题。

4、动量守恒定律（1）内容：对于由多个相互作用的质点组成的系统，若系统不受外力或所受外力的矢量和在某力学过程中始终为零，则系统的总动量守恒，公式：（2）内力与外力：系统内各质点的相互作用力为内力，内力只能改变系统内个别质点的动量，与此同时其余部分的动量变化与它的变化等值反向，系统的总动量不会改变。

外力是系统外的物体对系统内质点的作用力，外力可以改变系统总的动量。

（3）动量守恒定律成立的条件a、不受外力b、所受合外力为零c、合外力不为零，但F内>>F外，例如爆炸、碰撞等。

d、合外力不为零，但在某一方向合外力为零，则这一方向动量守恒。

（4）应用动量守恒应注意的几个问题：a、所有系统中的质点，它们的速度应对同一参考系，应用动量守恒定律建立方程式时它们的速度应是同一时刻的。

b、无论机械运动、电磁运动以及微观粒子运动、只要满足条件，定律均适用。

（5）动量守恒定律的应用步骤。

第一，明确研究对象。

第二，明确所研究的物理过程，分析该过程中研究对象是否满足动量守恒的条件。

第一章动量守恒定律第1节动量知识点一、动量(1)定义：物体质量和速度的乘积，用字母p 表示，p ＝m v .(2)动量的矢量性：动量既有大小，又有方向，是矢量．动量的方向与速度的方向一致，运算遵循矢量运算法则．(3)单位：国际单位是千克·米每秒，符号是kg·m/s.(4)动量具有相对性：选取不同的参考系，同一物体的速度可能不同，物体的动量也就不同，即动量具有相对性．通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指相对地面的动量．知识点二、动量与速度、动能的区别和联系动量与速度动量与动能区别①动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果②速度描述物体运动的快慢和方向①动量是矢量，从运动物体的作用效果方面描述物体的状态②动能是标量，从能量的角度描述物体的状态联系①动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，且p ＝mv ②动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，且p ＝2mE k 或E k ＝p 22m知识点三、动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差，即Δp ＝p ′－p(2)动量的变化量Δp 也是矢量，其方向与速度的改变量Δv 相同．(3)因为p ＝m v 是矢量，只要m 的大小、v 的大小和v 的方向三者中任何一个发生了变化，动量p 就发生变化．(4)动量变化量Δp 的计算①当物体做直线运动时，只需选定正方向，与正方向相同的动量取正，反之取负．若Δp 是正值，就说明Δp 的方向与所选正方向相同；若Δp 是负值，则说明Δp 的方向与所选正方向相反．②当初、末状态动量不在一条直线上时，可按平行四边形定则求Δp 的大小和方向．典例分析一、对动量和动量增量的理解例1关于动量变化，下列说法正确的是()A ．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp 的方向与运动方向相同B ．做直线运动的物体，速度减小时，动量增量Δp 的方向与运动方向相反C ．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp 为零D ．物体做平抛运动时，动量的增量一定不为零二、动量变化量的计算例2羽毛球是速度最快的球类运动之一，林丹扣杀羽毛球的速度可达到342km/h，假设球飞来的速度为90km/h，林丹将球以342km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5g,试求：(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量．(2)在林丹的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？专题一对动量及动量变化的理解例3关于动量的变化，下列说法正确的是()A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp的方向与运动方向相同B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D．物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零专题二对动量及动量变化的计算例4羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到342km/h，假设球飞来的速度为90km/h，运动员将球以342km/h的速度反向击回．设羽毛球的质量为5g，试求(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量．(2)在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？专题三碰撞中的动量变化例5质量为0.1kg的小球从1.25m高处自由落下，与地面碰撞后反弹回0.8m高处．取竖直向下为正方向，且g ＝10m/s2.求：(1)小球与地面碰前瞬间的动量；(2)球与地面碰撞过程中动量的变化．第2节动量定理知识点一、冲量(1)概念：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量．(2)定义式：I＝Ft.(3)物理意义：冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大．(4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号为N·s.知识点二、冲量的理解(1)冲量的绝对性．由于力和时间均与参考系无关，所以力的冲量也与参考系的选择无关．(2)冲量是矢量．冲量的运算服从平行四边形定则，合冲量等于各外力的冲量的矢量和，若整个过程中，不同阶段受力不同，则合冲量为各阶段冲量的矢量和．(3)冲量是过程量，它是力在一段时间内的积累，它取决于力和时间这两个因素．所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量．知识点三、冲量的计算(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算某个恒力的冲量，这时冲量的数值等于力与作用时间的乘积，冲量的方向与恒力方向一致．若力为同一方向均匀变化的力，该力的冲量可以用平均力计算，若力为一般变力则不能直接计算冲量．(2)变力的冲量①变力的冲量通常可利用动量定理I＝Δp求解．②可用图象法计算如图所示变力冲量，若某一力方向恒定不变，那么在F－t图象中，图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．知识点四、冲量与功(1)联系：冲量和功都是力作用过程的积累，是过程量．(2)区别：冲量是矢量，是力在时间上的积累，具有绝对性；功是标量，是力在位移上的积累，有相对性．知识点四、动量定理1．内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量．这个关系叫做动量定理．2．表达式：I＝Δp或Ft＝m v′－m v.3．对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因．(2)动量定理的表达式是矢量式，它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等，而且方向相同．(3)动量的变化率和动量的变化量由动量定理可得出F＝p′－pt，它说明动量的变化率决定于物体所受的合外力．而由动量定理I＝Δp可知动量的变化量取决于合外力的冲量，它不仅与物体的受力有关，还与力的作用时间有关．(4)动量定理具有普遍性，即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，不论作用力是恒力还是变力，不论几个力的作用时间是相同还是不同都适用．4．动量定理的应用(1)定性分析有关现象由F＝Δpt可知：①Δp一定时，t越小，F越大；t越大，F越小．②Δp越大，而t越小，F越大．③Δp越小，而t越大，F越小．(2)应用动量定理解决问题的一般步骤①审题，确定研究对象：对谁、对哪一个过程．②对物体进行受力分析，分析力在过程中的冲量，或合力在过程中的冲量．③抓住过程的初、末状态，选定参考方向，对初、末状态的动量大小、方向进行描述．④根据动量定理，列出动量定理的数学表达式．⑤写清各物理量之间关系的补充表达式．⑥求解方程组，并分析作答．典例分析一、冲量的理解例1如图所示，质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力的冲量各是多大？二、平均冲量的计算例2如图所示，质量为m＝1kg的小球由高h1＝0.45m处自由下落，落到水平地面后，反弹的最大高度为h2＝0.2m，从小球下落到反弹到最高点经历的时间为Δt＝0.6s，g取10m/s2.求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力F的大小．三、合力冲量的计算例3质量为1.0kg的小球从20m高处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m，小球与软垫接触时2)()间为1.0s，在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计，g＝10m/sA．10N·s B．20N·s C．30N·s D．40N·s四、冲量的综合应用例4用0．5kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v＝4.0m/s，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01s，那么：(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？(g取10m/s2)(3)比较(1)和(2)，讨论是否要计铁锤的重力。

高中物理——动量定理.动量守恒
1. 弹性碰撞
特点：系统动量守恒，机械能守恒．
设质量m 1的物体以速度v 0与质量为m 2的在水平面上静止的物体发生弹性正碰，则有动量守恒：221101v m v m v m += 碰撞前后动能不变：
222212*********v m v m v m += 所以01212
1v v m m m m +-= 022211v v m m m +=
(注：在同一水平面上发生弹性正碰，机械能守恒即为动能守恒)
[讨论]
① 当m l =m 2时，v 1=0，v 2=v 0(速度互换)
② 当m l <<m 2时，v 1≈-v 0，v 2≈O (速度反向)
③ 当m l >m 2时，v 1>0，v 2>0(同向运动)
④ 当m l <m 2时，v 1<O ，v 2>0(反向运动)
⑤ 当m l >>m 2时，v 1≈v,v 2≈2v 0 (同向运动)、
2. 非弹性碰撞
特点：部分机械能转化成物体的内能,系统损失了机械能两物体仍能分离.动量守恒
用公式表示为：m 1v 1+m 2v 2= m 1v 1′+m 2v 2′ 机械能的损失：)()(22221211212222121121'+'-+=∆v m v m v m v m E
3. 完全非弹性碰撞
特点：碰撞后两物体粘在一起运动，此时动能损失最大,而动量守恒． 用公式表示为： m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v 动能损失：221212222121121)()(v m m v m v m E k +-+=∆。

专题：动量定理动量守恒定律考点一：动量定理的理解及应用【典例1】质量的篮球从距地板高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度，从释放到弹跳至h高处经历的时间，忽略空气阻力，重力加速度，求：篮球与地板撞击过程中损失的机械能；篮球对地板的平均撞击力．强化训练一1.蹦床运动有“空中芭蕾“之称，某质量的运动员从空中落下，接着又能弹起高度，此次人与蹦床接触时间，取，求：运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。

2.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60kg的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面高处已知运动员与网接触的时间为若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小取3.如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为、。

初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。

先将B竖直向上再举高未触及滑轮然后由静止释放。

一段时间后细绳绷直绷直的时间极短，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。

取。

从释放到细绳绷直时的运动时间t；的最大速度v的大小；初始时B离地面的高度H。

4.某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量M的卡通玩具稳定地悬停在空中。

为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度竖直向上喷出；玩具底部为平板面积略大于；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。

忽略空气阻力。

已知水的密度为，重力加速度大小为g。

求喷泉单位时间内喷出的水的质量；玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

考点二：动量守恒定律的理解及应用【典例2】在光滑水平面上静止有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，他们紧靠在一起，如图所示一个可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，然后又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处若物体P与木板AB间的动摩擦因数为，求：物块滑到B处时木板AB的速度的大小；木板AB的长度L；滑块CD最终速度的大小．【典例3】如图所示，在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车，质量为M，圆弧半径为R，从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球，它刚好沿圆弧切线从A点落入小车，求小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移；小球到达小车右边缘C点处，小球的速度．强化训练二1. 如图，在光滑的水平面上，有一质量为 的木板，木板上有质量为 的物块 它们都以 的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，求：当木板向左的速度为 时，物块的速度是多大？木板的最终速度是多大？2. 如图所示，A 、B 两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A 、B 的质量均为 。

十年高考分类汇编专题08动量定理及动量守恒定律（2011-2020）目录题型一、动量与动量定理的综合应用 (1)题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一（碰撞类） (4)题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型二（弹簧类） (9)题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型三（反冲类） (10)题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型四（子弹木块、板块类） (12)题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型五（轨道类） (13)题型七、实验:验证动量守恒定律 (15)题型一、动量与动量定理的综合应用1.（2020江苏）.一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。

遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜。

求该乌贼喷出的水的速度大小v。

2.（2020全国1）.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3.（2018全国2）高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N4.（2018北京）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点，质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到达B点时速度vB=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s2.（1）求长直助滑道AB的长度L；（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小.5.（2018江苏）如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小．6.（2017全国3）一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。

三、动量和能量一、专题框架【知识点回顾】一、动量定理1.定理内容：物体所受合外力的冲量等于它动量的变化, 表达式：Ft=mv′-mv.2.动量定理是根据牛顿第二定律F=ma、运动学公式v=v0+at和力F是恒定的情况下推导出来的.因此能用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力问题，凡不涉及加速度和位移的，用动量定理求解较为方便.3.动量与参考系的选取有关，所以用动量定理必须注意参考系的选取，一般以地球为参考系.4.动量定理和研究对象是质点，或由质点构成的系统5.牛顿第二定律的动量表达式为F=(p′-p)/△t，要用其解释一些生活中现象.(如玻璃杯落在水泥地摔碎而落在地毯上无事)二、动量守恒定律1.内容:相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或它们受到的外力之和为0，则系统的总动量保持不变.2.动量守恒定律的适用条件内力不改变系统的总动量，外力才能改变系统的总动量，在下列三种情况下，可以使用动量守恒定律：（1）系统不受外力或所受外力的矢量和为0.（2）系统所受外力远小于内力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可以忽略不计.（3）系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为0，或外力远小于内力，则该方向动量守恒（分动量守恒）.3.动量守恒定律的不同表达形式及含义①p=p′（系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′）；②ΔΡ=0(系统总动量的增量等于0)；③ΔΡ1=- ΔΡ2（两个物体组成的系统中，各自动量增量大小相等、方向相反），4.理解要点1.动量守恒定律的研究对象是相互作用物体组成的系统.2.系统“总动量不变”不仅是系统初、末两个时刻总动量相等，而且是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等.3.公式是矢量式，根据教学大纲，动量守恒定律应用只限于一维情况.应用时，先选定正方向，而后将矢量式化为代数式.4.注意动量守恒定律的矢量性、相对性、同时性。

【典型例题】1.利用动量定理时应注意重力的冲量.例题1、某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中，估计他双脚的平均作用力为自身所受重力的几倍？例题2: 质量为60kg的建筑工人不慎从高空跃下，由于弹性安全带的作用，使他悬挂起来，已知弹性安全带的缓冲时间为1.2s，要使安全带对人的平均作用力不超过1000N，则安全带不能超过多长？2.子弹打木块类问题.子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。

第十六章动量守恒定律
一、概念复习
1、动量：p = mv
2、冲量：I=F·t
3、动量定理：即 p ′ — p=I
4、动量守恒定律 如果一个系统不受外力，或者所受外力之和为零 （两个物体）m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2
动量守恒定律成立的三个条件：
（1） 系统不受外力或者所受外力之和为零 （2） 若系统所受合外力不为零，但在内力远大于外
m2 m2
V0
m1
m2
V1ˊ
V2ˊ
V2
2m1 m1 m2
V0
m1
m2
碰撞问题的解应同时遵守三个原则：
(1)系统动量守恒的原则：P′=P (2)空间可行性原则
(63. )反不冲违运背动能：量一守个恒静的止原的则物体：在EK内′≤力E作K 用下分裂为两个部分，
一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这个
现象叫做反冲。
二、应用动量定理或动量守恒定律 解题的一般步骤
• 1．选取研究对象和系统，确定物理过程（是解 题关键所在），根据是否满足动量守恒的条件选 择用动量守恒定律还是动量定理； 2．选取正方向（或建立坐标系）和参考系（一 般以地面为参考系）； 3．写出初末状态的动量(注意：一般以相对地面 速度），或应用动量定理时的冲量；
例7、带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止于光
滑水平面上，如图示，一质量为m的小球以速度v0水 平冲上滑车，当小球上行再返回并脱离滑车时，以下
说法正确的是： （ B C D ）
A.小球一定水平向左作平抛运动
B.小球可能水平向左作平抛运动
v0
C.小球可能作自由落体运动
m
M
D.小球可能水平向右作平抛运动

动量定理的应用[学习目标] 1.进一步理解动量定理，熟悉应用动量定理解题的一般步骤，学会利用动量定理处理多过程问题.2.学会应用动量定理处理连续质量变动问题．一、动量定理处理多过程问题动量定理的适用范围：(1)动量定理不仅适用于恒力，而且也适用于随时间而变化的力．(2)对于变力，动量定理中的力F 应理解为变力在作用时间内的平均值．(3)动量定理不仅能处理单一过程，也能处理多过程．在多过程中外力的冲量是各个力冲量的矢量和．(2020·济南市历城第二中学高三月考)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在洛阳制成，早于欧洲1700多年．如图1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h ，当感知到地震时，质量为m 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t ，重力加速度为g ，不计空气阻力，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为( )图1A.m 2gh t＋mg B.m 2gh t C.m gh tD.m gh t－mg 答案 A解析 铜珠做自由落体运动，落到蟾蜍口的速度为：v ＝2gh设蟾蜍口对铜珠的作用力为F ，以竖直向上为正方向，根据动量定理可知：Ft －mgt ＝0－(－m v )解得：F ＝m 2gh t ＋mg ，根据牛顿第三定律可知，铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小F ′＝F ，A 正确．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/s 2)答案 12 s解析 解法一 用动量定理，分段求解．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，初态速度为零，末态速度为v .取水平力F 的方向为正方向，根据动量定理有(F －μmg )t 1＝m v －0，对于撤去F 后物体做匀减速运动的过程，初态速度为v ，末态速度为零．根据动量定理有 －μmgt 2＝0－m v .联立解得t 2＝F －μmg μmg t 1＝30－0.2×5×100.2×5×10×6 s ＝12 s. 解法二 用动量定理，研究全过程．选物体为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的始、末状态物体的速度都等于零． 取水平力F 的方向为正方向，根据动量定理得(F －μmg )t 1＋(－μmg )t 2＝0解得t 2＝F －μmg μmg t 1＝30－0.2×5×100.2×5×10×6 s ＝12 s. 二、用动量定理处理流体问题应用动量定理分析连续体相互作用问题的方法是微元法，具体步骤为：(1)确定一小段时间Δt 内的连续体为研究对象；(2)写出Δt 内连续体的质量Δm 与Δt 的关系式，一般地Δm ＝ρΔV ＝ρS v Δt ；(3)分析连续体的受力情况和动量变化；(4)应用动量定理列式、求解．飞船在飞行过程中有很多技术问题需要解决，其中之一就是当飞船进入宇宙微粒尘区时如何保持飞船速度不变的问题．我国科学家已将这一问题解决，才使得“神舟五号”载人飞船得以飞行成功．假如有一宇宙飞船，它的正面面积为S ＝0.98 m 2，以v ＝2×103 m/s 的速度进入宇宙微粒尘区，尘区每1 m 3空间有一微粒，每一微粒平均质量m ＝2×10－4 g ，若要使飞船速度保持不变，飞船的牵引力应增加多少？(设微粒与飞船相碰后附着到飞船上) 答案 0.784 N解析 由于飞船速度保持不变，因此增加的牵引力应与微粒对飞船的作用力大小相等，据牛顿第三定律知，此力也与飞船对微粒的作用力大小相等．只要求出时间t 内微粒的质量，再由动量定理求出飞船对微粒的作用力，即可得到飞船增加的牵引力．时间t 内附着到飞船上的微粒质量为：M ＝m ·S ·v t ，设飞船对微粒的作用力为F ，由动量定理得：Ft ＝M v ＝mS v t ·v ，即F＝mS v2，代入数据解得F＝0.784 N.1.(用动量定理处理多过程问题)(多选)(2021·会宁四中月考)水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上．一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v－t图线如图2所示，图中AB∥CD.则整个过程中()图2A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量小于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量答案BD解析AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等．但a的总运动时间小于b 的，根据I＝F f t可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量；根据动量定理，对整个过程有：F1t1－F f t OB＝0，F2t2－F f t OD＝0，因t OB<t OD，则有F1t1<F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量，故A、C错误，B正确；根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，a、b两个物体动量的变化量都为零，所以冲量相等，故D正确．2．(用动量定理处理多过程问题)质量m＝70 kg的撑竿跳高运动员从h＝5.0 m高处由静止下落．(1)若运动员落到海绵垫上，经Δt1＝1 s后停下，该运动员受到的海绵垫的平均冲力约为多大？(2)若运动员落到普通沙坑中，经Δt2＝0.1 s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多大？(g 取10 m/s2，不计空气阻力)答案(1)1 400 N(2)7 700 N解析(1)以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，运动员下落到地面上所需要的时间是t＝2hg＝1 s从开始下落到在海绵垫上停下，有mg(t＋Δt1)－FΔt1＝0 代入数据，解得F＝1 400 N(2)若运动员下落到沙坑中，有mg (t ＋Δt 2)－F ′Δt 2＝0代入数据，解得F ′＝7 700 N.3．(用动量定理处理流体问题)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量均为m ，单位体积内粒子数量n 为恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v ，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力F 与m 、n 和v 的关系．(注意：解题过程中需要用到但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)答案 F ＝13nm v 2 解析 一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量ΔI ＝2m v如图所示，以器壁上面积为S 的部分为底、v Δt 为高构成柱体，由题设可知，其内有16的粒子在Δt 时间内与器壁上面积为S 的部分发生碰撞，碰撞粒子总数N ＝16n ·S v Δt Δt 时间内粒子给器壁的冲量I ＝N ·ΔI ＝13nSm v 2Δt 器壁上面积为S 的部分受到粒子的压力F ′＝I Δt则器壁单位面积所受粒子的压力F ＝F ′S ＝13nm v 2.1．(多选)如图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是( )答案 CD解析 由动量定理得Δp ＝I ＝－mgt ，故选项A 错误，C 正确；又因为Δp Δt＝F ＝－mg ，故选项B 错误，D 正确．2.沿同一直线，甲、乙两物体分别在力大小为F 1、F 2作用下做直线运动，甲在t 1时间内，乙在t 2时间内动量p 随时间t 变化的p －t 图像如图1所示，设甲物体在t 1时间内所受到的冲量大小为I 1，乙物体在t 2时间内所受到的冲量大小为I 2，则两物体所受外力F 及其冲量I 的大小关系是( )图1A ．F 1>F 2，I 1＝I 2B ．F 1<F 2，I 1<I 2C ．F 1>F 2，I 1>I 2D ．F 1＝F 2，I 1＝I 2答案 A解析 由F ＝Δp Δt知F 1>F 2，由I ＝Δp 知I 1＝I 2，选项A 正确． 3．(多选)(2020·广东高二期末)一质量为4 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动．F 随时间t 变化的图线如图2所示，则( )图2A ．t ＝1 s 时物块的速率为4 m/sB ．t ＝2 s 时物块的动量大小为2 kg·m/sC ．t ＝3 s 时物块的速率为0.5 m/sD ．t ＝4 s 时物块的速度为零答案 BD解析 根据动量定理Ft ＝m v －0得t ＝1 s 时物块的速率为v 1＝0.25 m/s ，同理，t ＝3 s 时v 3＝0.25 m/s ，t ＝4 s 时v 4＝0，t ＝2 s 时，p 2＝Ft 2＝1×2 kg·m/s ＝2 kg·m/s ，故选项B 、D 正确．4．(2019·全国卷Ⅰ)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ，产生的推力约为4.8×106 N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为( )A ．1.6×102 kgB ．1.6×103 kgC ．1.6×105 kgD ．1.6×106 kg答案 B 解析 设1 s 时间内喷出的气体的质量为m ，喷出的气体与该发动机的相互作用力为F ，由动量定理有Ft ＝m v －0，则m ＝Ft v ＝4.8×106×13×103 kg ＝1.6×103 kg ，选项B 正确． 5.(2020·福建三元三明一中期中)人们对手机的依赖性越来越强，如图3所示，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况．若手机质量为120 g ，从离人眼约20 cm 的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到的手机的冲击时间约为0.2 s ，取重力加速度g ＝10 m/s 2，下列分析正确的是( )图3A ．手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48 kg·m/sB ．手机对眼睛的冲量大小约为0.48 N·sC ．手机对眼睛的冲量方向竖直向上D ．手机对眼睛的作用力大小约为0.24 N答案 B解析 根据自由落体运动规律得v ＝2gh ＝2×10×0.2 m/s ＝2 m/s ，选取向上为正方向，手机与眼睛作用后手机的速度变成0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为Δp ＝0－(－m v )＝0.12×2 kg·m/s ＝0.24 kg·m/s ，A 错误；手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，由动量定理得I y －mgt ＝Δp ，代入数据可得：I y ＝0.48 N·s ，眼睛对手机的作用力F ＝I y t ＝0.480.2N ＝2.4 N ，手机对眼睛的作用力与眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用的时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为0.48 N·s ，作用力大小约为2.4 N ，方向竖直向下，故B 正确，C 、D 错误．6．(2020·云南省云天化中学高二期中)2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外，为了防止病毒传播，打喷嚏时捂住口鼻很重要．有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40 m/s ，假设打一次喷嚏大约喷出50 mL 的空气，用时约0.02 s ．已知空气的密度为1.3 kg/m 3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为( )A ．0.13 NB ．13 NC ．0.68 ND ．2.6 N答案 A解析 打一次喷嚏喷出的空气质量为m ＝ρV ＝1.3×5×10－5 kg ＝6.5×10－5 kg ，设打一次喷嚏喷出的空气受到的作用力为F ，根据动量定理得F Δt ＝m v ，解得F ＝m v Δt ＝6.5×10－5×400.02N ＝0.13 N ，根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力大小为F ′＝0.13 N ，故A 正确，B 、C 、D 错误．7．(2020·北京清华附中朝阳学校高二开学考试)蹦极是一项刺激的极限运动，如图4，运动员将一端固定的弹性长绳绑在腰或踝关节处，从几十米高处跳下(忽略空气阻力)．在某次蹦极中质量为60 kg 的人在弹性绳绷紧后又经过2 s 人的速度减为零，假设弹性绳长为45 m ．下列说法正确的是(重力加速度为g ＝10 m/s 2)( )图4A ．绳在绷紧时对人的平均作用力大小为750 NB ．运动员在向下运动的整个运动过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量相同C ．运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量D ．运动员在向下运动的整个运动过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量大小相同 答案 D解析 绳在刚绷紧时人的速度为v ＝2gh ＝2×10×45 m/s ＝30 m/s ，在绷紧的过程中根据动量定理有(F －mg )t ＝0－(－m v )，解得F ＝1 500 N ，故A 错误；运动员在向下运动的整个运动的过程中动量的变化为零，即重力冲量与弹性绳作用力的冲量等大反向，故B 错误，D 正确；根据动量定理可知，运动员在弹性绳绷紧后，动量的改变量等于弹性绳作用力的冲量与重力冲量的矢量和，故C 错误．8．(多选)如图5所示，质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h 的B 点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g .关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的是( )图5A．小球的机械能减少了mg(H＋h)B．小球克服阻力做的功为mghC．小球所受阻力的冲量大于m2gHD．小球动量的变化量等于所受阻力的冲量答案AC解析在整个过程中，小球动能变化量为零，重力势能减小mg(H＋h)，则小球的机械能减小了mg(H＋h)，所以A正确；对全过程运用动能定理得，mg(H＋h)－W F＝0，则小球克服阻力做功W F＝mg(H＋h)，故B错误；根据运动学规律，落到地面的速度v＝2gH，对进入泥潭的过程运用动量定理得：I G－I F＝0－m2gH，可知阻力的冲量为：I F＝I G＋m2gH，即大于m2gH，故C正确；对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误．9．(2020·山东高二月考)高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”.2020年5月28日十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，自2021年1月1日起施行关于高空抛物的新规定，明确侵权人依法承担的责任．高空抛物的危害究竟有多大呢？让我们通过数据说明．若质量为0.2 kg的苹果，从一居民楼的16层坠下．假设每层楼的高度为3 m，则苹果下落的高度为45 m，重力加速度为10 m/s2.(1)苹果撞击地面的过程中，求苹果的动量变化量(取竖直向下为正方向)；(2)若苹果与地面碰撞时间约为1.2×10－3 s，求苹果对地面的撞击力大小．答案(1)－6 kg·m/s，方向竖直向上(2)5 002 N解析(1)设苹果撞击地面前瞬间速度为v，由v2＝2gh，解得v＝30 m/s，苹果的末速度为0，则苹果撞击地面的过程中动量变化量Δp＝0－m v，可得Δp＝－6 kg·m/s，方向竖直向上．(2)设苹果撞击地面的过程中，地面对苹果的撞击力大小为F，由动量定理(mg－F)Δt＝0－m v，代入数据，得F＝5 002 N，根据牛顿第三定律，地面对苹果的撞击力与苹果对地面的撞击力大小相等，方向相反，故苹果对地面的撞击力大小F′＝5 002 N.10.如图6所示，质量m＝2 kg的物体，在水平力F＝8 N的作用下由静止开始沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用了t1＝6 s后撤去，撤去F后又经t2＝2 s物体与竖直墙相碰，若物体与墙壁作用时间t3＝0.1 s，碰墙后反向弹回的速度大小v′＝6 m/s，求墙壁对物体的平均作用力大小．(g取10 m/s2)图6答案280 N解析选物体为研究对象，在t1时间内其受力情况如图甲所示，撤去F 后，物体受力如图乙所示，选F 的方向为正方向，根据动量定理得：(F －μmg )t 1－μmgt 2＝m v解得v ＝8 m/s物体与墙壁作用后速度变为向左，根据动量定理得F t 3＝－m v ′－m v解得F ＝－280 N故墙壁对物体的平均作用力大小为280 N.11．如图7所示，在光滑水平面右端B 点处连接一个竖直的半径为R 的光滑半圆形轨道BC ，在距离B 为x 的A 点，用一个较大的水平力向右瞬间弹击质量为m 的小钢球，使其获得一个水平向右的初速度，小钢球到达B 点后沿半圆形轨道运动，刚好到达C 点，已知重力加速度为g ，求：图7(1)小钢球经过C 时的速度大小；(2)在A 点，这个瞬间弹击小钢球的力的冲量大小．答案 (1)gR (2)m 5gR解析 (1)小钢球经过C 点时，恰好由重力提供圆周运动所需的向心力，即mg ＝m v C 2R① 由①得v C ＝gR .②(2)小钢球由B →C 机械能守恒，所以有：12m v B 2＝12m v C 2＋2mgR ③ 由②和③得v B ＝5gR设在A 点力F 瞬间弹击小钢球的冲量大小为I ，则应用动量定理有：I ＝m v A由A 到B 小球做匀速直线运动，所以v A ＝v B即I ＝m v B ＝m 5gR .12.如图8所示，塑料水枪是儿童们夏天喜欢的玩具，但是也有儿童眼睛被水枪击伤的报道，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题．水枪产生的水柱对目标的冲击力与枪口直径、出水速度等因素相关．设有一水枪，枪口直径为d ，出水速度为v ，储水箱的体积为V .图8(1)水枪充满水可连续用多少时间？(2)设水的密度为ρ，水柱水平的打在竖直平面(目标)上后速度变为零，则水柱对目标的冲击力是多大？你认为要控制水枪威力关键是控制哪些因素？不考虑重力、空气阻力等的影响，认为水柱到达目标的速度与出枪口时的速度相同．答案 (1)4V v πd 2 (2)14πρd 2v 2 控制枪口直径d 和出水速度v 解析 (1)设Δt 时间内，从枪口喷出的水的体积为ΔV ，则ΔV ＝v S ·Δt ，S ＝π⎝⎛⎭⎫d 22，所以单位时间内从枪口喷出的水的体积为ΔV Δt ＝14πv d 2 水枪充满水可连续用的时间t ＝V 14v πd 2＝4V v πd 2. (2)Δt 时间内从枪口喷出的水的质量m ＝ρΔV ＝ρS v Δt ＝ρ·π⎝⎛⎭⎫d 22v Δt ＝14ρπd 2v Δt . 质量为m 的水在Δt 时间内与目标作用，由动量定理有I ＝Δp ，以水流的方向为正方向，得－F Δt ＝0－14ρπd 2v Δt ·v ＝0－14ρπd 2v 2Δt ， 解得F ＝14πρd 2v 2.根据牛顿第三定律可知，水柱对目标的冲击力F ′＝F ＝14πρd 2v 2 可见，要控制水枪威力关键是要控制枪口直径d 和出水速度v .。

高中物理力学知识汇总动量冲量动量定理动量守恒定律【知识要点复习】1、动量是矢量，其方向与速度方向相同，大小等于物体质量和速度的乘积，即P＝mv。

2、冲量也是矢量，它是力在时间上的积累。

冲量的方向和作用力的方向相同，大小等于作用力的大小和力作用时间的乘积。

在计算冲量时，不需要考虑被作用的物体是否运动，作用力是何种性质的力，也不要考虑作用力是否做功。

在应用公式I＝Ft进行计算时，F应是恒力，对于变力，则要取力在时间上的平均值，若力是随时间线性变化的，则平均值为3、动量定理：动量定理是描述力的时间积累效果的，其表示式为I＝ΔP＝mv－mv0式中I表示物体受到所有作用力的冲量的矢量和，或等于合外力的冲量；ΔP是动量的增量，在力F作用这段时间内末动量和初动量的矢量差，方向与冲量的方向一致。

动量定理可以由牛顿运动定律与运动学公式推导出来，但它比牛顿运动定律适用范围更广泛，更容易解决一些问题。

4、动量守恒定律（1）内容：对于由多个相互作用的质点组成的系统，若系统不受外力或所受外力的矢量和在某力学过程中始终为零，则系统的总动量守恒，公式：（2）内力与外力：系统内各质点的相互作用力为内力，内力只能改变系统内个别质点的动量，与此同时其余部分的动量变化与它的变化等值反向，系统的总动量不会改变。

外力是系统外的物体对系统内质点的作用力，外力可以改变系统总的动量。

（3）动量守恒定律成立的条件a、不受外力b、所受合外力为零c、合外力不为零，但F内>>F外，例如爆炸、碰撞等。

d、合外力不为零，但在某一方向合外力为零，则这一方向动量守恒。

（4）应用动量守恒应注意的几个问题：a、所有系统中的质点，它们的速度应对同一参考系，应用动量守恒定律建立方程式时它们的速度应是同一时刻的。

b、无论机械运动、电磁运动以及微观粒子运动、只要满足条件，定律均适用。

（5）动量守恒定律的应用步骤。

第一，明确研究对象。

第二，明确所研究的物理过程，分析该过程中研究对象是否满足动量守恒的条件。

第8讲动量定理和动量守恒定律一、选择题(每小题6分,共42分)1.(2024海南海口质检)如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起,从高度为h处自由落下,h远大于两小球半径,落地瞬间,B先与地面碰撞,后与A碰撞,全部的碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向,碰撞时间均可忽视不计。

已知m2=3m1,则A反弹后能达到的高度为( )A.hB.2hC.3hD.4h2.某同学质量为60 kg,在训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓慢驶来的小船上,小船的质量是140 kg,原来的速度大小是0.5 m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上,则( )A.人和小船最终静止在水面上B.该过程人的动量改变量的大小为105 kg·m/sC.船最终速度的大小为0.95 m/sD.船的动量改变量的大小为70 kg·m/s3.在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,三个小球从抛出到落地的过程中( )A.三个小球动量的改变量相同B.下抛球和平抛球动量的改变量相同C.上抛球动量改变量最大D.三球落地时的动量相同4.(2024河北石家庄质检)质量分别为m1与m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p1=5 kg·m/s,p2=7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为8 kg·m/s,则甲、乙两球质量m1与m2的关系可能是( )A.m1=m2B.2m1=m2C.3m1=2m2D.4m1=m25.如图所示,将质量为M 1、半径为R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙,右侧靠一质量为M 2的物块,今让一质量为m 的小球自左侧槽口A 的正上方h 高处从静止起先落下,与半圆槽相切于A 点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C 点以后,将做竖直上抛运动D.半圆槽将不会再次与墙接触6.(多选)如图所示,小车AB 放在光滑水平面上,A 端固定一个轻弹簧,B 端粘有油泥,AB 总质量为M,质量为m 的木块C 放在小车上,用细绳连接于小车的A 端并使弹簧压缩,起先时AB 和C 都静止,当突然烧断细绳时,C 被释放,使C 离开弹簧向B 端冲去,并跟B 端油泥粘在一起,忽视一切摩擦,以下说法正确的是( )A.弹簧伸长过程中C 向右运动,同时AB 也向右运动B.C 与B 碰前,C 与AB 的速率之比为M∶mC.C 与油泥粘在一起后,AB 马上停止运动D.C 与油泥粘在一起后,AB 接着向右运动7.(2024山西太原一模)(多选)如图所示,长为L 的轻杆两端分别固定a 、b 金属球,两球质量均为m,a 放在光滑的水平面上,b 套在竖直固定光滑杆上且离地面高度为√32L,现将b 从图示位置由静止释放,则( )A.在b 球落地前的整个过程中,a 、b 组成的系统水平方向上动量守恒B.从起先到b 球距地面高度为L2的过程中,轻杆对a 球做功为√3-18mgLC.从起先到b 球距地面高度为L2的过程中,轻杆对b 球做功为-√38mgLD.在b 球落地的瞬间,重力对b 球做功的功率为mg √√3gL二、非选择题(共38分)8.(10分)如图所示,可看成质点的A 物体叠放在上表面光滑的B 物体上,一起以v 0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C 发生完全非弹性碰撞,B 、C 的上表面相平且B 、C 不粘连,A 滑上C 后恰好能达到C 板的最右端,已知A 、B 、C 质量均相等,木板C 长为L,求:(1)A 物体的最终速度; (2)A 在木板C 上滑行的时间。

【2018年高考考点定位】1、理解动量、动量变化量的概念；知道动量守恒的条件；会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题。

2、本专题综合应用动力学、动量和能量的观点来解决物体运动的多过程问题.本专题是高考的重点和热点，命题情景新，联系实际密切，综合性强，侧重在计算题中命题，是高考的压轴题.3、动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应用中考查；动量守恒定律的应用是本部分的重点和难点，也是高考的热点；动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题，以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点。

4、本专题在高考中主要以两种命题形式出现：一是综合应用动能定理、机械能守恒定律和动量守恒定律，结合动力学方法解决多运动过程问题；二是运用动能定理和能量守恒定律解决电场、磁场内带电粒子运动或电磁感应问题.由于本专题综合性强，因此要在审题上狠下功夫，弄清运动情景，挖掘隐含条件，有针对性的选择相应的规律和方法.【考点pk 】名师考点透析 考点一、动量和动量定理 【名师点睛】1、动量：物体质量和速度的乘积，p mv =，单位为./kg m s ，矢量，方向与速度方向相同。

2、动量变化量：'p p p ∆=-，即末动量'p 与初动量p 的差，同样动量变化量也是矢量，方向与速度变化量同向。

末动量减去初动量是矢量加减，不是代数加减。

3、冲量：力和力的作用时间的乘积，I Ft =，矢量，方向与力的方向一致。

4、动量定理：合外力的冲量等于动量变化量即I p =∆。

无论是动量变化量'p p p ∆=-还是合外力冲量12I I I =+都是矢量加减。

考点二、动量守恒定律 【名师点睛】1、内容：如果系统不受外力，或者所受外力的合力为0，这个系统的总动量保持不变。

表达式○1 'p p =系统相互作用前的总动量和相互作用后的总动量大小相等方向相同。

○2 '0p p p ∆=-=系统动量的增量为0.○312p p ∆=-∆相互作用的系统内两个物体，其中一个物体动量的增量等于另一个物体动量的减少量。

高中物理第十六章动量守恒定律2 动量和动量定理3 动量守恒定律动量定理与动量守恒定律的区别素材新人教版选修3-5
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2动量和动量定理
动量定理与动量守恒定律的区别。

动力学中的问题1：（2016北京卷）动量定理可以表示为△p=F△t，其中动量p 和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是υ，如图所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化△p x、△p y；b．分析说明小球对木板的作用力的方向．解：a、把小球入射速度分解为v x=v sinθ，v y=﹣v cosθ，把小球反弹速度分解为v x′=v sinθ，v y′=v cosθ，则△p x=m(v x′﹣v x) =0，△p y=m ( v y′﹣v y) =2mv cosθ，方向沿y轴正方向，b、对小球分析，根据△p=F△t得：tpF xx∆∆=，tpF yy∆∆=，则tpFF yy∆∆==，方向沿y轴正向，根据牛顿第三定律，小球对木板的作用力的方向沿y轴负方向．答：a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化△p x为0，△p y 大小为2mv cosθ，方向沿y轴正方向；b．小球对木板的作用力的方向沿y轴负方向．2：如图所示，质量为M=2kg的长木板B静止放在光滑水平地面上，质量为m=4kg的小物块A以水平速度v0=6m/s从左端冲上长木板B，并且恰好没有掉下。

已知A、B之间的动摩擦因素为μ=0.2。

求这一过程中：121. A 、B 各自做什么样的运动? 加速度分别为多少？方向如何？ 解：A 做匀减速直线运动，B 做匀加速直线运动， ∵ A 、B 之间的摩擦力 μmg f =∴ A 加速度为 21===μg m fa m/s 2 方向向左 B 加速度为 42===Mmg M f a μ m/s 2 方向向右 2. A 滑到B 的右端时速度为多少？∵ A 从左端冲上长木板B ，并且恰好没有掉下，则有 共速： t a t a v v 210=-=解得：1=t s 4=v m/s 3. 物块A 的动能减少了多少？∵ 7221200==mv E kA J 32212==mv E kA J故：40-=∆kA E J “-”表示减少4. 木板B 的动能增加了多少？∵ 00=kB E J16212==Mv E kB J 故：16=∆B k E J （增加） 5. 系统的机械能减少了多少？ 24-=∆+∆=∆=∆kB kA k E E E E J6. A 、B 的位移各是多少？木板的长度是多少？A 的位移：522462221202=⨯--=--=a v v x A m （向右）B 的位移：24242222=⨯==a v x B m （向右）木板的长度：3=∆=x L m 7. 系统产生了多少热量？系统产生的热量=系统的机械能减少 故：24=∆-=E Q J38. 当A 的速度为5 m/s 时，长木板的速度为多大？此时A 到木板左端的距离d 为多少？设时间t 1时间后，5=A v m/s ，则有 12110t a v t a v v B A =-=解得：5.0=t s 4=B v m/s A 位移：25.221202=--=∆a vv x A A m B 位移：5.0212==∆a v x BB mA 到木板左端的距离d ：d 75.1=∆-∆=B A x x m9. 水平地面是光滑的，A 、B 的作用力可以看作系统的内力，则系统的哪个物理量守恒？机械能是不是守恒？利用 守恒定律重解以上问题。

4．动量定理的应用 (1)定性分析有关现象： ①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的 作用时间越长，力就越小． ②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用 时间越短，动量变化量越小．
(2)应用动量定理定量计算的一般步骤： ①选定研究对象，明确运动过程． ②进行受力分析和运动的初、末状态分析． ③选定正方向，根据动量定理列方程求解． 素养点评：本探究通过“动量定理”，培养“科学思维”素养．
(3)求变力的冲量： ①若力与时间呈线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量． ②若给出了力随时间变化的图像如图所示，可用面积法求变力的冲 量． ③利用动量定理求解．
3．动量定理的理解 (1)动量定理的表达式F·Δt＝mv′－mv是矢量式，等号包含了大小相 等、方向相同两方面的含义． (2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因． (3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外 力在作用时间内的平均值．
冲量和动量定理 1．冲量
【答案】时间 N·s 力 时间
2．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)表达式：_F_(t_′_－__t)_＝__m_v__′－__m__v__或__I＝__p_′_－__p__．
在跳高比赛时，在运动员的落地处为什么要放很厚的海绵垫子？ 【答案】跳过横杆后，落地时速度较大．人落到海绵垫子上时，可 经过较长的时间使速度减小到零，在动量变化量相同的情况下，人受到 的冲力减小，对运动员起到保护作用．
2．知道冲量的概念，知道冲量是矢量 3．知道动量定理的确切含义，掌握其表达式 4．会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象

第2节动量和动量定理1．物体质量与速度的乘积叫动量，动量的方向与速度方向相同。

2．力与力的作用时间的乘积叫冲量，冲量的方向与力的方向相同。

3．物体在一个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，动量变化量的方向与合力的冲量方向相同。

一、动量及动量的变化1．动量(1)定义：物体的质量和速度的乘积。

(2)公式：p＝mv。

(3)单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s。

(4)矢量性：方向与速度的方向相同。

运算遵守平行四边形定则。

2．动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)。

(2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)。

二、冲量1．定义：力与力的作用时间的乘积。

2．公式：I＝F(t′－t)。

3．单位：牛·秒，符号是N·s。

4．矢量性：方向与力的方向相同。

5．物理意义：反映力的作用对时间的积累效应。

三、动量定理1．内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。

2．表达式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I。

1．自主思考——判一判(1)动量的方向与速度方向一定相同。

(√)(2)动量变化的方向与初动量的方向一定相同。

(×)(3)冲量是矢量，其方向与力的方向相同。

(√)(4)力越大，力对物体的冲量越大。

(×)(5)若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为零。

(√)2．合作探究——议一议(1)怎样理解动量的矢量性？提示：动量是物体的质量与速度的乘积，而不是物体的质量与速率的乘积，动量的方向就是物体的速度方向，动量的运算要遵守矢量法则，同一条直线上的动量的运算首先要规定正方向，然后按照正负号法则运算。

(2)在地面上垫一块较厚的软垫(如枕头)，手拿一枚鸡蛋轻轻的释放让它落到软垫上，鸡蛋会不会破？动手试一试，并用本节知识进行解释。