高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：第七章第一講動(dòng)量守恒 動(dòng)量定理

第六章|動(dòng)量動(dòng)量守恒定律第一講動(dòng)量定理

矢量方程.規(guī)定正方向[微點(diǎn)判斷](1)動(dòng)量越大的物體，其速度越大。 ()(2)物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大。 ()(3)物體所受合力不變，則動(dòng)量也不改變。 ()(4)物體沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力不做功，其沖量為零。 ()(5)物體所受合外力的沖量的方向與物體末動(dòng)量的方向相同。 ()(6)物體所受合外力的沖量方向與物體動(dòng)量變化的方向是一致的。 ()(7)物體的動(dòng)能變化時(shí)，動(dòng)量一定變化。 ()(8)兩物體的動(dòng)量相等時(shí)，動(dòng)能也一定相等。 ()(9)物體動(dòng)量的變化量等于初、末狀態(tài)動(dòng)量大小之差。 ()×××××√√××一、三把鑰匙1.牛二定律:F合=ma2.動(dòng)能定理:F合x=max3.動(dòng)量定理:F合t=mat

V?tS思考：持續(xù)的風(fēng)以V的速度沖擊靜止船上的面積為S的帆，沖擊后風(fēng)速減為零，已知風(fēng)的密度為ρ，求風(fēng)對帆的沖擊力？FF第一講動(dòng)量定理瞬時(shí)方程二、柱狀沖擊模型思考：持續(xù)的風(fēng)以V的速度沖擊靜止船上的面積為S的帆，沖擊后風(fēng)速減為零，已知風(fēng)的密度為ρ，求風(fēng)對帆的沖擊力？-F·?t=mV2-mV1m=ρSV?t得：F=ρSV21.流體類一、三把鑰匙取向右為正方向，以氣柱為研究對象=0-mV第一講動(dòng)量定理V?tSFF-F·?t=0-m（V-V船）m=ρS(V-V船)?t得：F=ρS(V-V船)2思考：持續(xù)的風(fēng)以V的速度沖擊船的面積為S的帆，穩(wěn)定后船的速度為V船，沖擊后風(fēng)速相對船減為零，已知風(fēng)的密度為ρ，求風(fēng)對帆的沖擊力？第一講動(dòng)量定理二、柱狀沖擊模型1.流體類一、三把鑰匙取向右為正方向，以氣柱為研究對象V?tSFF思考：持續(xù)密集的雨以V的速度沖擊堅(jiān)硬的水泥地，撞擊后以原速率反彈，已知雨的密度為ρ，雨滴重力忽略不計(jì)，求雨滴對地面的壓強(qiáng)P？V?tS-PS·?t=m=ρSV?t得：P=2ρV2第一講動(dòng)量定理二、柱狀沖擊模型1.流體類一、三把鑰匙取向下為正方向，以雨柱為研究對象-mV-mV-F·?t=液體、氣體流等，通常已知密度ρ小柱體質(zhì)量m＝ρSvΔt2.微粒類：電子流、光子流等第一講動(dòng)量定理二、柱狀沖擊模型一、三把鑰匙1.流體類:V?tSF·?t=m?V?V為流體相對于撞擊面的速度改變量1.流體類：液體流、氣體流等，通常已知密度ρ2.微粒類：電子流、光子流等，

已知單位體積粒子數(shù)n，每個(gè)粒子質(zhì)量m0小柱體粒子數(shù)N＝nSVΔt得：F=2m0nSV2第一講動(dòng)量定理二、柱狀沖擊模型F·?t=N·2m0V?tS假設(shè)原速率反彈F·?t=Nm0?V[例1]運(yùn)動(dòng)員在水上做飛行運(yùn)動(dòng)表演，他操控噴射式懸浮飛行器將水帶豎直送上來的水反轉(zhuǎn)180°后向下噴出，令自己懸停在空中，如圖所示。已知運(yùn)動(dòng)員與裝備的總質(zhì)量為90kg，兩個(gè)噴嘴的直徑均為10cm，已知重力加速度大小g取10m/s2，水的密度ρ＝1.0×103

kg/m3，則噴嘴處噴水的速度大約為(

)A．2.7m/s B．5.4m/sC．7.6m/s D．10.8m/s

BFt＝2mvF＝Mgm＝ρV＝2ρSvt得v≈5.4m/s[例2]根據(jù)量子理論，光子的能量E與動(dòng)量p之間的關(guān)系式為E＝pc，其中c表示光速，由于光子有動(dòng)量，照到物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”，用I表示。(1)一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光，功率為P0，射出的光束的橫截面積為S，當(dāng)它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時(shí)，激光對物體表面的壓力F＝2pN，其中p表示光子的動(dòng)量，N表示單位時(shí)間內(nèi)激光器射出的光子數(shù)，試用P0和S表示該束激光對物體產(chǎn)生的光壓；（1）I=F/S

(2)有人設(shè)想在宇宙探測中用光為動(dòng)力推動(dòng)探測器加速，探測器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜，并讓它正對太陽，已知太陽光照射薄膜時(shí)每平方米面積上的輻射功率為1350W，探測器和薄膜的總質(zhì)量為m＝100kg，薄膜面積為4×104m2，c＝3×108m/s，求此時(shí)探測器的加速度大小。（1）I=F/S

=9×10-6paF=IS=maa=3.6×10-3m/s2[針對訓(xùn)練]1．[流體類柱狀模型]南昌市秋水廣場擁有亞洲最大的音樂噴泉群。一同學(xué)在遠(yuǎn)處觀看秋水廣場噴泉表演時(shí)，估測噴泉中心主噴水口的水柱約有40層樓高，表演結(jié)束時(shí)，靠近觀察到該主噴水管口的圓形內(nèi)徑約有10cm，由此估算驅(qū)動(dòng)主噴水的水泵功率最接近的數(shù)值是(

)A．5×102W

B．5×103WC．5×104WD．5×105

WD

D

高考真題：(2016·全國卷Ⅰ)某游樂園入口旁有一噴泉,噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中.為計(jì)算方便,假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出;玩具底部為平板(面積略大于S);水柱沖擊到玩具底板后,在豎直方向水的速度變?yōu)榱?在水平方向朝四周均勻散開.忽略空氣阻力.已知水的密度為ρ,重力加速度大小為g.求:(1)噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量;(2)玩具在空中懸停時(shí),其底面相對于噴口的高度.（1）Δm=ρΔV=ρv0SΔt得：h=

提能點(diǎn)(一)動(dòng)量、沖量的理解及計(jì)算[題點(diǎn)自主盤查]對動(dòng)量改變量理解與分析1.如圖為跳水運(yùn)動(dòng)員從起跳到落水過程的示意圖，運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到入水前的運(yùn)動(dòng)過程記為Ⅰ，運(yùn)動(dòng)員入水后到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程記為Ⅱ，忽略空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員(

)A．過程Ⅰ的動(dòng)量改變量等于零B．過程Ⅱ的動(dòng)量改變量等于零C．過程Ⅰ的動(dòng)量改變量等于重力的沖量D．過程Ⅱ的動(dòng)量改變量等于重力的沖量C沖量的計(jì)算2.

拍皮球是大家都喜歡的體育活動(dòng)，既能強(qiáng)身又能健體。已知皮球質(zhì)量為0.4kg，為保證皮球與地面碰撞后自然跳起的最大高度均為1.25m，小明需每次在球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)拍球，每次拍球作用距離為0.25m，使球在離手時(shí)獲得一個(gè)豎直向下4m/s的初速度。若不計(jì)空氣阻力及球的形變，g取10m/s2，則每次拍球(

)A．手給球的沖量為1.6kg·m/s B．手給球的沖量為2.0kg·m/sC．人對球做的功為3.2J D．人對球做的功為2.2JD

沖量的對比分析3.

如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體，沿著傾角分別為α和β的兩個(gè)光滑斜面，由靜止從同一高度h2開始下滑到同樣的另一高度h1的過程中，A、B兩個(gè)物體相同的物理量是(

)A．所受重力的沖量

B．所受支持力的沖量C．所受合力的沖量

D．動(dòng)量改變量的大小D

提能點(diǎn)(二)動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)量定理解釋生活現(xiàn)象1．(2020·全國卷Ⅰ)行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是

(

)A．增加了司機(jī)單位面積的受力大小B．減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量C．將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能D．延長了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積D

F-t圖像與動(dòng)量定理的綜合應(yīng)用2．(多選)

一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則(

)A．t＝1s時(shí)物塊的速率為1m/sB．t＝2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/sC．t＝3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD．t＝4s時(shí)物塊的速度為零AB動(dòng)量定理的應(yīng)用3．高空墜物極易對行人造成傷害。若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為(

)A．10N

B．102N

C．103N

D．104

NC

4．(2021·湖北高考)抗日戰(zhàn)爭時(shí)期，我軍繳獲不少敵軍武器