2025年高考物理专题复习第六章动量.doc

第六章eq\a\vs4\al(\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,,)))动量

[定标——核心素养]

物理观念

掌握动量、冲量、动量定理、动量守恒定律等概念。

科学思维

能处理和解释弹性碰撞、爆炸、反冲现象、动量和能量的综合等问题。

科学探究

验证动量守恒定律。

[定位——主干知识]

1.动量、动量定理

2．动量守恒定律及其应用

3．弹性碰撞和非弹性碰撞

4．实验：验证动量守恒定律

第1课时动量冲量动量定理eq\a\vs4\al(?基础自修课?)

必备知识(一)动量和冲量

1．[动量的计算]

(多选)一质量为2kg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变化的图线如图所示，则()

A．t＝1s时物块的速率为1m/s

B．t＝2s时物块的动量大小为4kg·m/s

C．t＝3s时物块的动量大小为5kg·m/s

D．t＝4s时物块的速度为零

解析：选AB前2s内物块做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a1＝eq\f(F1,m)＝eq\f(2,2)m/s2＝1m/s2，t＝1s时物块的速率v1＝a1t1＝1m/s，A正确；t＝2s时物块的速率v2＝a1t2＝2m/s，动量大小为p2＝mv2＝4kg·m/s，B正确；物块在2～4s内做匀减速直线运动，加速度的大小为a2＝eq\f(F2,m)＝0.5m/s2，t＝3s时物块的速率v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1)m/s＝1.5m/s，动量大小为p3＝mv3＝3kg·m/s，C错误；t＝4s时物块的速度v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2)m/s＝1m/s，D错误。

2．[动量和动量的变化]

质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上，随后以3m/s的速度反向弹回，若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为()

A．10kg·m/s B．－10kg·m/s

C．40kg·m/s D．－40kg·m/s

解析：选D动量的变化是末动量减去初动量，规定了竖直向下为正方向，则小球的初动量p1＝mv1＝25kg·m/s，末动量p2＝mv2＝－15kg·m/s，所以动量的变化Δp＝p2－p1＝－40kg·m/s。

3．[冲量的计算]

拍皮球是大家都喜欢的体育活动，能强身健体。已知皮球质量为m＝0.4kg，为保证皮球每次与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为h＝1.25m，小明需每次在球到最高点时拍球，每次拍球作用的距离为s＝0.25m，使球在离手时获得一个竖直向下、大小为4m/s的初速度v。若不计空气阻力及球的形变，g取10m/s2，则每次拍球()

A．手给球的冲量为1.6kg·m/s

B．手给球的冲量为2.0kg·m/s

C．人对球做的功为3.2J

D．人对球做的功为2.2J

解析：选D为使皮球在离手时获得一个竖直向下、大小为4m/s的初速度v，根据动量定理可知，合外力要给皮球的冲量为I＝mv＝0.4×4kg·m/s＝1.6kg·m/s，手给球的冲量与重力给球的冲量之和等于外力冲量，故手给球的冲量小于1.6kg·m/s，选项A、B错误；设人对球做的功为W，由动能定理知，W＋mgs＝eq\f(1,2)mv2，解得W＝2.2J，选项D正确，C错误。

[系统归纳]

1．动能、动量、动量变化量的比较

动能

动量

动量变化量

定义

物体由于运动而具有的能量

物体的质量和速度的乘积

物体末动量与初动量的矢量差

定义式

Ek＝eq\f(1,2)mv2

p＝mv

Δp＝p′－p

标矢性

标量

矢量

矢量

特点

状态量

状态量

过程量

关联

方程

Ek＝eq\f(p2,2m)，Ek＝eq\f(1,2)pv，p＝eq\r(2mEk)，p＝eq\f(2Ek,v)

联系

(1)都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系

(2)若物体的动能发生变化，则动量一定也发生变化；但动量发生变化时动能不一定发生变化

2．冲量的计算

(1)恒力的冲量：直接用定义式I＝Ft计算。

(2)变力的冲量

①方向不变的变力的冲量，若力的大小随时间均匀变化，即力为时间的一次函数，则力F在某段时间t内的冲量I＝eq\f(F1＋F2,2)t，其中F1、F2为该段时间内初、末两时刻力的大小。

②作出F-t变化图线，图线与t轴所夹的面积即为变力的冲量。如图所示。

③对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解，即通过求Δp间接求出冲量。

必备知识(二)动量定理

1．[应