第一章動(dòng)量及其守恒定律復(fù)習(xí)課高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第一章

《動(dòng)量及其守恒定律》復(fù)習(xí)課高二物理備課組目錄1動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理2動(dòng)量守恒定律及三類模型3“碰撞類”模型問題用三大觀點(diǎn)處理力學(xué)問題4目錄1動(dòng)量

沖量

動(dòng)量定理考點(diǎn)一對動(dòng)量和沖量的理解一、動(dòng)量和沖量答案：速度mv相同作用時(shí)間Ft相同【基礎(chǔ)練】物理學(xué)科核心素養(yǎng)第一要素是“物理觀念”，下列“物理觀念”中正確的是(

)A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，動(dòng)量的變化率一定改變B．合外力對物體做功為零，則合外力的沖量也一定為零C．做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體，任意時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化量的方向是相同的D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過一個(gè)周期，合外力的沖量一定為零考點(diǎn)一對動(dòng)量和沖量的理解答案：動(dòng)量沖量mv′－mv考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練2】隨著高層建筑的增多，高空墜物的危害性也越來越大。假設(shè)一個(gè)50g的雞蛋自距地面45m高的窗外由靜止開始自由下落，雞蛋剛接觸地面到速度減為零的時(shí)間間隔為0.002s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則該雞蛋對地面的撞擊力約為(

)A．50N B．75N

C．500N

D．750N考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用1．動(dòng)能、動(dòng)量、動(dòng)量變化量的比較考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用2.沖量的三種計(jì)算方法3.沖量與功的比較考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練】(2022·廣東廣州一模)跳水運(yùn)動(dòng)員從起跳到落水過程的示意圖如圖所示，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考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練】最近，我國為“長征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為(

)A．1.6×102kg

B．1.6×103kgC．1.6×105kg D．1.6×106kg考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用【基礎(chǔ)練】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)的受力面積考點(diǎn)二動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用考點(diǎn)三動(dòng)量定理與微元法的綜合應(yīng)用考點(diǎn)三動(dòng)量定理與微元法的綜合應(yīng)用2．微粒類“柱狀模型”問題【基礎(chǔ)練】2022年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個(gè)小型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔(及裝備)的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當(dāng)扎帕塔(及裝備)懸浮在空中靜止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴出氣體的質(zhì)量為(不考慮噴氣對總質(zhì)量的影響，g取10m/s2)(

)A．0.02kg B．0.20kgC．0.50kg D．5.00kg考點(diǎn)三動(dòng)量定理與微元法的綜合應(yīng)用【基礎(chǔ)練】灌漿機(jī)可以將涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，涂料打在墻壁上后完全附著在墻壁上。涂料的密度為ρ，墻壁上涂料厚度每秒增加u，不計(jì)涂料重力的作用，則噴涂料對墻產(chǎn)生的壓強(qiáng)為()考點(diǎn)三動(dòng)量定理與微元法的綜合應(yīng)用【基礎(chǔ)練】一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5m，據(jù)測算兩車相撞前速率均約為30m/s。(1)車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大？(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體的作用時(shí)間是1s，則這時(shí)人體受到的平均沖力為多大？考點(diǎn)三動(dòng)量定理與微元法的綜合應(yīng)用目錄2動(dòng)量守恒定律及三類模型動(dòng)量守恒定律答案：不受外力所受外力的矢量和為零m1v1′＋m2v2′－Δp2所受合外力為零合力為零遠(yuǎn)大于考點(diǎn)一動(dòng)量守恒的判定1．動(dòng)量守恒的條件(1)理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(2)近似守恒：系統(tǒng)受到的外力矢量和不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒。(3)某一方向上守恒：系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受外力矢量和為零時(shí)，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒。2．動(dòng)量守恒定律常用的四種表達(dá)形式(1)p＝p′：即系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量

p和相互作用后的總動(dòng)量

p′大小相等，方向相同。(2)Δp＝p′－p＝0：即系統(tǒng)總動(dòng)量的增加量為零。(3)Δp1＝－Δp2：即相互作用的系統(tǒng)內(nèi)的兩部分物體，其中一部分動(dòng)量的增加量等于另一部分動(dòng)量的減少量。(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，即相互作用前后系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)量都在同一直線上時(shí)，作用前總動(dòng)量與作用后總動(dòng)量相等?！净A(chǔ)練】(多選)如圖所示，小車在光滑水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)。水平輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，物體與固定在A點(diǎn)的細(xì)線相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)(物體與彈簧未連接)，某時(shí)刻細(xì)線斷了，物體沿車滑動(dòng)到B端粘在B端的油泥上，取小車、物體和彈簧為一個(gè)系統(tǒng)，下列說法正確的是(

)A．若物體滑動(dòng)中不受摩擦力，則該系統(tǒng)全過程機(jī)械能守恒B．若物體滑動(dòng)中有摩擦力，則該系統(tǒng)全過程動(dòng)量守恒C．不論物體滑動(dòng)中有沒有摩擦，小車的最終速度與斷線前相同D．不論物體滑動(dòng)中有沒有摩擦，系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同考點(diǎn)一動(dòng)量守恒的判定考點(diǎn)一動(dòng)量守恒的判定【對點(diǎn)練1】(多選)如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接，A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間的彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法正確的是(

)A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒考點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律的理解和基本應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟考點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律的理解和基本應(yīng)用【基礎(chǔ)練】如圖所示，甲車質(zhì)量m1＝20kg，車上有質(zhì)量M＝50kg的人，甲車(連同車上的人)以v＝3m/s的速度向右滑行，此時(shí)質(zhì)量m2＝50kg的乙車正以v0＝1.8m/s的速度迎面滑來，為了避免兩車相撞，當(dāng)兩車相距適當(dāng)距離時(shí)，人從甲車跳到乙車上，求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應(yīng)當(dāng)在什么范圍以內(nèi)才能避免兩車相撞？不計(jì)地面和小車的摩擦，且乙車足夠長?？键c(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】有一條捕魚小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長，一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺測量它的質(zhì)量。他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d和船長

L。已知他自身的質(zhì)量為m，則船的質(zhì)量為(

)考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】沖擊擺可以測量子彈的速度大小。如圖所示，長度為l的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為M的沙箱，質(zhì)量為m的子彈沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。測出沙箱偏離平衡位置的最大角度為α。沙箱擺動(dòng)過程中未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。(1)自子彈開始接觸沙箱至二者共速的過程中，忽略沙箱的微小偏離。求：①子彈射入沙箱后的共同速度大小v；②子彈射入沙箱前的速度大小v0；(2)自子彈開始接觸沙箱至二者共速的過程中，沙箱已經(jīng)有微小偏離。子彈射入沙箱的過程是否可以認(rèn)為是水平方向動(dòng)量守恒？并簡要說明理由。考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為2v0、v0。為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度。(不計(jì)水的阻力)考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M＝8kg的平板小車，車上有一個(gè)質(zhì)量m＝1.9kg的木塊(木塊可視為質(zhì)點(diǎn))，車與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。一顆質(zhì)量m0＝0.1kg的子彈以v0＝200m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中。已知木塊與小車平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取10m/s2。(1)求子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度的大??；(2)若木塊不會(huì)從小車上落下，求三者的共同速度的大??；(3)若是木塊剛好不會(huì)從車上掉下，則小車的平板至少多長？考點(diǎn)三動(dòng)量守恒中的常見模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，光滑水平面上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量關(guān)系是mA＝mC＝m、mB＝0.5m。開始時(shí)滑塊B、C緊貼在一起，中間夾有少量炸藥，處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑塊A以速度v0正對B向右運(yùn)動(dòng)，在A與B碰撞之前，引爆B、C間的炸藥，炸藥爆炸后B與A迎面碰撞，最終A與B粘在一起，以速率v0向左運(yùn)動(dòng)。求：(1)炸藥爆炸過程中炸藥對C的沖量；(2)炸藥的化學(xué)能有多少轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。目錄3“碰撞類”模型問題題型一“物體與物體”正碰模型題型一“物體與物體”正碰模型【基礎(chǔ)練】甲、乙兩個(gè)物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時(shí)間的變化如圖中實(shí)線所示。已知甲的質(zhì)量為1kg，則碰撞過程中兩物塊損失的機(jī)械能為(

)A．3J

B．4JC．5J D．6J題型一“物體與物體”正碰模型(2)完全非彈性碰撞①撞后共速。②有動(dòng)能損失，且損失最多?！净A(chǔ)練】如圖所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量mA＝2kg，且以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的物塊B發(fā)生碰撞并一起運(yùn)動(dòng)，碰撞前后的位移－時(shí)間圖象如圖所示(規(guī)定向右為正方向)，則碰撞后的速度及物體B的質(zhì)量分別為(

)A．2m/s，5kgB．2m/s，3kgC．3.5m/s，2.86kgD．3.5m/s，0.86kg題型二“滑塊—彈簧”碰撞模型【基礎(chǔ)練】兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg，初始時(shí)彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。已知B與C碰撞后會(huì)黏在一起運(yùn)動(dòng)。在以后的運(yùn)動(dòng)中：(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)，物塊A的速度為多大？(2)系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少？題型二“滑塊—彈簧”碰撞模型題型三“滑塊—斜面”碰撞模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A、C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量M＝3m，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且劈足夠高，各接觸面均光滑。現(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個(gè)小物塊黏在一起滑上曲面劈B。求：(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)碰后物塊A與C在曲面劈B上能夠達(dá)到的最大高度題型三“滑塊—斜面”碰撞模型題型四“滑塊—木板”碰撞模型【基礎(chǔ)練】如圖所示，質(zhì)量M＝1.0kg的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m＝0.495kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4。質(zhì)量m0＝0.005kg的子彈以速度v0＝300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(子彈與物塊作用時(shí)間極短)，木板足夠長，g取10m/s2。求：(1)物塊的最大速度v1；(2)木板的最大速度v2；(3)物塊在木板上滑動(dòng)的時(shí)間t。題型四“滑塊—木板”碰撞模型目錄4用三大觀點(diǎn)處理力學(xué)問題題型一動(dòng)力學(xué)與動(dòng)量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用【基礎(chǔ)練】冰壺運(yùn)動(dòng)是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，近幾年中國冰壺隊(duì)在世界比賽中取得了較好的成績，現(xiàn)在隊(duì)員們正在積極備戰(zhàn)2022年北京冬奧會(huì)。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，運(yùn)動(dòng)員施一水平恒力