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专题二能量和动量(讲)
2.3动量和动能
一、考情分析
近3年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
动量冲量和动量定理
Ⅱ
2022·重庆卷·T10
2022·重庆卷·T4
2022·北京卷·T17
2022·北京卷·T12
2022·北京卷·T10
2022·海南卷·T1
2022·湖南卷·T7
2022·全国乙卷·T20
2021·重庆卷·T7
2021·北京卷·T10
2021·湖北卷·T3
2021·湖南卷·T8
2021·湖南卷·T2
2021·福建卷·T4
2021·山东卷·T16
2021·重庆卷·T13
2020·海南卷·T8
动量守恒定律的应用
Ⅱ
2022·全国乙卷·T25
2022·广东卷·T13
2021·浙江1月卷·T12
2021·全国乙卷·T14
2021·广东卷·T13
2021·北京卷·T17
2020·全国=1\*ROMANI卷·T14
2020·全国=2\*ROMANII卷·T21
2020·全国=3\*ROMANIII卷·T15
2020·北京卷·T13
碰撞与反冲、爆炸类问题
Ⅱ
2022·山东卷·T2
2021·天津卷·T7
动力学、动量和能量观点的综合应用
Ⅱ
2022·海南卷·T17
2022·浙江6月卷·T20
2022·山东卷·T18
2022·湖南卷·T14
2021·天津卷·T11
2021·浙江省6月卷·T21
2021·湖南卷·T14
2021·湖北卷·T15
2021·河北卷·T13
2021·海南卷·T17
2020·海南卷·T17
2020·全国=3\*ROMANIII卷·T25
2020·山东卷·T18
2020·天津卷·T12
动量守恒定律与磁场、电磁感应、原子核物理等知识的综合应用
Ⅱ
2022·湖南卷·T4
考情总结
动量定理、动量守恒定律属于力学的主干知识,是解决物理问题的重要基本方法,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平抛运动、圆周运动、多运动过程问题;二是综合运用动能定理和能量守恒定律,结合动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.这几类题型,命题情景新,密切联系实际,综合性强,前后两个物理过程一般通过碰撞来过渡,这就决定了动量守恒定律在解题过程中的纽带作用
应考策略
本讲内容经常与机械能守恒定律、平抛运动、圆周运动等力学及电磁学、原子物理等知识点组成综合题.这类题型命题情景新颖,联系实际密切,综合性强,前后两个物理过程一般通过碰撞来过渡,这就决定了动量守恒方程在解题过程中的纽带作用.2023年复习备考要加强动力学、动量及能量综合题目的训练,关注运用动量定理、动量守恒定律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.
二、思维导图
三、讲知识
1.动量定理表达式FΔt=mv′-mv中的F为物体在Δt时间内所受的合外力.
应用动量定理列方程时必须选取正方向.
2.不受外力或者所受外力的矢量和为零时,系统的动量守恒;当外力比相互作用的内力小得多时,系统的动量近似守恒;当某一方向上的合外力为零时,系统在该方向上动量守恒.
3.三类碰撞
(1)弹性碰撞
动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.
机械能守恒:eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)+eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)=eq\f(1,2)m1v1′2+eq\f(1,2)m2v2′2.
(2)完全非弹性碰撞
动量守恒、末速度相同:m1v1+m2v2=(m1+m2)v′.
机械能损失最多,机械能的损失量为:
ΔE=(eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)+eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2))-eq\f(1,2)(m1+m2)v′2.
(3)非弹性碰撞
动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.
机械能有损失,机械能的损失量为:
ΔE=(eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)+eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2))-(eq\f(1,2)m1v1′2+eq\f(1,2)m2v2′2).
四、讲重点
重点1动量冲量和动量定理
1.冲量的三种计算方法
(1)公式法:I=Ft适用于求恒力的冲量.
(2)动量定理法:适用于求变力的冲量或F、t未知的情况.
(3)图象法:用F-t图线与时间轴围成的面积可求变力的冲量.若F-t成线性关系,也可直接用平均力求变力的冲量.
2.流体作用的柱状模型
对于流体运动,可沿流速v的方向选取一段柱形流体,设在极短的时间Δt内通过某一横截面S的柱形流体的长度为Δl,如图1所
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