2025届高考物理热点题型归类专题14动量与动量定理及其应用讲义+变式演练.docx

专题14动量与动量定理及其应用

目录

TOC\o1-3\h\u题型一动量和冲量的理解 1

类型1动量与动能的比较及换算 2

类型2对动量和冲量的定性分析 2

类型3恒力冲量的计算 3

类型3利用F－t图像求冲量 5

题型二动量定理的理解和应用 7

类型1用动量定理解释生活中的现象 7

类型2应用动量定理求解瞬时平均力 8

题型三动量定理和图像问题的结合 9

题型四应用动量定理处理“流体模型” 12

模型一流体类问题 13

模型二微粒类问题 14

题型五应用动量定理处理分析多过程问题 16

题型六动量定理与动能定理的类比及综合应用 19

题型一动量和冲量的理解

【解题指导】1．动量与动能的比较

动量

动能

物理意义

描述机械运动状态的物理量

定义式

p＝mv

Ek＝eq\f(1,2)mv2

标矢性

矢量

标量

变化因素

合外力的冲量

合外力所做的功

大小关系

p＝eq\r(2mEk)

Ek＝eq\f(p2,2m)

变化量

Δp＝Ft

ΔEk＝Fl

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.冲量的计算方法

(1)恒力的冲量：直接用定义式I＝Ft计算．

(2)变力的冲量

①作出F－t图线，图线与t轴所围的面积即为变力的冲量，如图所示．

②对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解．

类型1动量与动能的比较及换算．

【例1】关于在恒定阻力作用下，做竖直上抛运动的物体，下列说法正确的是（）

A．动能Ek随时间t变化的快慢随时间均匀变化

B．动量p随时间t变化的快慢随时间均匀增大

C．重力势能Ep随位移x变化的快慢随时间保持不变

D．机械能E随位移x变化的快慢随时间均匀减小

【变式演练1】冬奥会速滑比赛中，甲、乙两运动员的质量分别为和，若他们的动能相等，则甲、乙动量大小之比是（）

A． B． C． D．

【变式演练2】甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去。若甲的质量大于乙的质量，则（）

A．甲推乙的过程中，甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力

B．甲推乙的过程中，甲对乙的冲量小于乙对甲的冲量

C．分开后，甲的动量大于乙的动量

D．分开后，甲的动能小于乙的动能

【变式演练3】质量为m的物体静止在光滑水平面上，在水平恒力F的作用下，经时间t走过位移l，动量变为p、动能变为E?。若上述过程中F不变，物体的质量变为2m，下列说法正确的是（）

A．经过时间t，物体动量变为p B．经过时间t，物体动能变为E?

C．经过位移l，物体动量变为2p D．经过位移l，物体动能变为2E?

类型2对动量和冲量的定性分析

【例2】如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（）

A．球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零

B．球从颠出到落回的时间内，阻力的冲量为零

C．球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等

D．球上升阶段动能的减少量大于下降阶段动能的增加量

【变式演练1】从2023年起，每年的4月23日将被命名为世界乒乓球日。关于乒乓球运动，下列说法正确的是（）

A．球拍对乒乓球的弹力越大，乒乓球的动量变化一定越大

B．球拍将飞来的乒乓球以原速率反向击出的过程，乒乓球的动量和动能均保持不变

C．乒乓球被球拍击打出的过程，球拍对乒乓球的冲量大小大于乒乓球对球拍的冲量大小

D．一次击球过程中，球拍对乒乓球的冲量大小等于乒乓球对球拍的冲量大小

【变式演练2】风簸是用于筛选精谷粒和瘪谷粒的农用工具，在我国西汉时期就已广泛使用。谷粒从风簸上端的进谷口进入分离仓，分离仓右端有一鼓风机提供稳定气流，从而将谷物中的瘪谷粒a和精谷粒b分开。若所有谷粒进入分离仓时，竖直方向初速度为0，在水平方向获得的动量相同。之后所有谷粒受到气流的水平作用力可视为恒力且相同。下图中虚线分别表示a、b谷粒的轨迹，Fa、Fb为相应谷粒所受的合外力。下列四幅图中可能正确的是（????）

A． B．

C． D．

【变式演练3】飞机沿某水平面内的圆周匀速率地飞行了一周，已知飞机质量为m，速率为v，圆周运动半径为R。下列说法正确的是（）

A．飞机做匀速圆周运动，速率没变，则所受合外力为零

B．飞机做匀速圆周运动，速率没变，则动量守恒

C．飞机飞行时，速度的方向不断变化，因此动量不守恒；飞行一周向心力的冲量大小

D．飞机飞行时，速度的方向不断变化，因此动量不守恒；飞行半周动量的改变量大小为2mv

类型