高考物理一轮复习ppt课件6-专题1冲量和动量-动量定理

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 动量,第六章 动量,高考考纲,展示,高考考纲展示,考纲下载,25.,动量冲量动量定理,(,),26.,动量守恒定律,(,),32.,动量知识和机械能知识的应用,(,包括碰撞、反冲、火箭,)(,),117.,实验：验证动量守恒定律,说明：,动量定理和动量守恒定律只限于一维的情况,考纲下载25.动量冲量动量定理(),命题规律,从内容、题型和赋分上看：,1.,近五年高考中，涉及冲量、动量和动量定理的题目不多，大多数题目和其他物理知识结合在一起，多以选择题的形式出现本专题内容多为概念性的知识，如动量、冲量的概念、动量的瞬时性、动量定理的应用条件等，是后面内容的基础，因此，本专题内容每年都有涉及,.2007,年全国,理综第,16,题，结合圆周运动中的机械能守恒定律，重点考查动量的矢量性；,2008,年上海综合测试第,42,题通过分析高速运行交通工具头部流线型对阻力的影响，考查学生应用动量定理理解连续流体的平均作用力的能力；,2008,年四川非延考区第,25,题、重庆理综第,23,题是以计算题的形式出现,命题规律从内容、题型和赋分上看：,命题规律,2.,动量守恒定律是自然界普遍适用的定律之一，是每年高考必考的内容对动量守恒定律的考查点，主要是确定相互作用的物体作用前后的各个状态参量，例如速度、动量、动能、弹簧弹性势能等例如,2007,年天津理综第,15,题，结合机械能守恒判断动能损失最大的时刻，,2008,年山东第,38,题，结合,v,t,图考查动量守恒定律，,2008,年天津第,24,题结合四分之一圆弧轨道、弹簧考查动量守恒的条件,.2009,年北京理综第,24,题结合动量守恒判断动能传递,从能力上看：本专题考查学生解决问题和应用数学知识解决物理问题的能力,预测,2011,年高考对动量考查的重点不变可能用选择题考查动量、冲量的比较、分析及其相关计算，也可能采用计算题考查动量定理及其相关计算，动量守恒定律与能量守恒定律的综合应用等,.,命题规律2.动量守恒定律是自然界普遍适用的定律之一，,专题一冲量和动量动量定理,专题一冲量和动量动量定理,知识自主,梳理,知识自主梳理,一、冲量和动量,物理量,项目,冲量,动量,定义,力和力的,的乘积,物体的质量与,的乘积,公式,I,，适用于求恒力的冲量,p,，,v,为某一时刻瞬时速度,方向,与,的方向相同,与物体,的方向相同,特点,过程量,状态量,作用时间,速度,F,t,m,v,恒力,瞬时速度,一、冲量和动量物理量冲量动量定义力和力的,二、动量定理,1,内容：物体所受合外力的冲量等于物体,2,表达式：,F,合,t,p,p,p,.,3,矢量性：动量变化量方向与,的方向相同，可以在某一方向上用动量定理,动量的变化,合冲量,二、动量定理动量的变化合冲量,重点辨析,冲量描述了力对时间的积累，功描述了力对位移的积累，冲量和功从两个方面描述了力的效应，冲量改变了物体的动量，而功改变了物体的动能,重点辨析,方法规律,归纳,方法规律归纳,一、对冲量的理解与计算,1.,对冲量的理解,(1),时间性：冲量是力在时间上的积累，讨论冲量一定要明确是哪个力在哪段时间上的冲量，即冲量是过程量,(2),矢量性：当力,F,为恒力时，,I,的方向与力,F,的方向相同，当力,F,为变力时，,I,的方向由动量的变化量的方向确定,(3),绝对性：只要有力的作用就存在冲量，恒定作用力的冲量不会为零，合力的冲量可能为零，变力的冲量也可能为零,一、对冲量的理解与计算,高考物理一轮复习ppt课件6-专题1冲量和动量-动量定理,特别提醒,力与时间均与参考系无关，只要有力作用在物体上，就一定存在冲量，即恒定作用力的冲量不会为零，但是合外力的冲量可能是零，变力的冲量也可能是零,特别提醒,二、用动量定理解释现象,1.,用动量定理解释的现象一般可分为两类：,一类是物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小,另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小分析问题时，要把哪个量一定，哪个量变化搞清楚,2.,由动量定理解释现象时，关键分析清楚作用力、时间及动量变化量的情况,二、用动量定理解释现象,三、动量定理的应用,1,应用动量定理时应注意的问题,(1),准确选择研究对象，并进行全面的受力分析，画出受力图，如果在过程中外力有增减，还需进行多次受力分析,(2),在应用动量定理前必须建立一维坐标系，确定正方向，并在受力图上标出，在应用动量定理列式时，已知方向的动量、冲量均需加符号,(,与正方向一致时为正，反之为负,),，未知方向的动量、冲量通常先假设为正，解出后再判断其方向,三、动量定理的应用,(3),不同时间的冲量可以求和：,若各力的作用时间相同，且各外力为恒力，可以先求合力，再乘以时间求冲量，,I,合,F,合,t,.,若各外力作用时间不同，可以先求出每个外力在相应时间的冲量，然后求各外力冲量的矢量和，即,I,合,F,1,t,1,F,2,t,2,.,(4),对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整个过程用动量定理,(3)不同时间的冲量可以求和：,2,用动量定理解题的基本思路,(1),确定研究对象在中学阶段用动量定理讨论的问题，其研究对象一般仅限于单个物体,(2),对物体进行受力分析可以先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和,合力的冲量；或先求合力，再求其冲量,(3),抓住过程的初末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号,(4),根据动量定理列方程如有必要，还需要其他补充方程式，最后代入数据求解,.,2用动量定理解题的基本思路,高考物理一轮复习ppt课件6-专题1冲量和动量-动量定理,高考物理一轮复习ppt课件6-专题1冲量和动量-动量定理,三、动能定理和动量定理的区别与联系,比较项目,动能定理,动量定理,内容,合力所做的功等于物体动能的变化或物体所受各个力做功的代数和等于它的动能的变化,物体所受合力的冲量等于它的动量的变化或物体所受各个力的冲量之和等于它的动量的变化,表达式,W,总,E,k2,E,k1,E,k,I,总,p,p,2,p,1,或,F,t,m,v,2,m,v,1,标量矢量,标量式,矢量式,三、动能定理和动量定理的区别与联系比较项目动能定理动量定理内,比较项目,动能定理,动量定理,公式的理解,W,总,是所有外力对物体做的总功，等于所有外力对物体做功的代数和,W,总,0,表示合外力作为动力对物体做正功，物体动能增加；,W,总,0,表示合外力作为阻力对物体做负功，物体动能减少,动能定理的应用比较广泛，既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况动能定理的研究对象既可以是单个物体，也可以是可看成单一物体的物体系,式中的,“,”,不仅表示大小相等，同时还表示方向相同,合力的冲量是动量变化的原因,与牛顿第二定律的瞬时性不同，力在瞬间可产生加速度，但不能改变动量，只有作用一段时间后才能改变物体的动量,比较项目动能定理动量定理公式的理解W总是所有外力对物体做的,比较项目,动能定理,动量定理,公式的理解,若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以将全过程作为一个整体来处理,动能定理对应的是一个过程，并且它只涉及到物体初、末状态的动能和整个过程中合力做的功，它不涉及物体运动过程中的加速度、时间以及中间状态的速度和动能，因此用它处理问题比较方便,高中阶段只要求研究单个质点，事实上也适用于一个系统,不论恒力还是变力，不论轨迹是直线还是曲线，不论运动时间的长短，动量定理都适用,由动量定理得：,F,合,(,p,2,p,1,)/,t,即物体动量的变化率等于它受到的合力,动量定理只适用于惯性参考系，通常选地面为参考系,比较项目动能定理动量定理公式的理解若物体运动的过程中包含几,请在掌握的,“,规律方法,”,后打,“,”,1,物体动量大小和动能的关系为,p,(,),2,计算动量变化,p,的方法：一是由,p,m,v,直接计算；二是由,p,I,合,计算,(,),3,恒力的冲量可由,I,F,t,直接计算；变力的冲量常用,I,p,计算，也可用,F,t,图象的面积求解,(,),4,动量的变化率为合力，即,F,(,),5,动量定理既可用于物体系，也可用于全过程，但要正确地进行受力分析和运动分析,(,),请在掌握的“规律方法”后打“”,请在走过的,“,思维误区,”,后打,“,！,”,1,混淆动量和动能、力的功和力的冲量等概念，也易忽略标量和矢量、状态量和过程量的区别和联系,(,),2,求,p,或利用动量定理时，忽视了正、负号的规定和判断，直接将各矢量的大小进行了加减,(,),3,将某个力的冲量当成合力的冲量；受力分析时漏力，情景分析时漏阶段,(,),4,不能建立合理的物理模型,(,),请在走过的“思维误区”后打“！”,真题典例,探究,真题典例探究,题型,1,应用动量定理解释现象,【,例,1】,一个笔帽竖直放在桌面上的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉出纸条笔帽必倒，若快速拉出纸条，笔帽可能不倒以下判断正确的是,(,),A,缓慢拉动纸条时，笔帽受到的冲量小,B,缓慢拉动纸条时，纸对笔帽水平作用力小，笔帽也可能不倒,C,快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小,D,快速拉动纸条时，纸条对笔帽水平作用力小,题型1应用动量定理解释现象,高考物理一轮复习ppt课件6-专题1冲量和动量-动量定理,(3),根据上面表达式，说明两次抽出纸条笔帽获得的速度有什么不同？会产生什么不同的后果？,答若缓慢拉出，则时间,t,变长，,v,2,相对增大，在拉出的时间内，笔帽头还未获得速度，而笔帽与纸带接触端已获得,v,2,，故笔帽要向后倒若快速拉出，则时间,t,很小，,v,2,也很小，接近零，故笔帽可能不倒,【,答案,】,C,(3)根据上面表达式，说明两次抽出纸条笔帽获得的速度有什么不,思维拓展,用手接球时为什么会有屈臂动作？人从高处跳下时，为什么会有下蹲动作？,【,答案,】,增大作用时间，减小作用力,思维拓展,【,方法归纳,】,用动量定理定性分析的问题有两类：一类是动量变化一定，分析合外力，这种类型的问题还有：跳高运动，为什么使用厚厚的海绵垫；从一定高度的墙上跳下，为什么是让脚尖先着地解决这类问题要把握,p,一定，分析时间,t,，以确定合外力的特点另一类是合外力一定，分析物体的运动，如上面例题，分析这类问题也是分析时间，从而确定速度变化特点分析这两类问题的关键是从题目中找出哪些是不变量，是,p,还是,F,，然后根据题目要求进行相应分析,【方法归纳】用动量定理定性分析的问题有两类：一类是动量变化,【,备选例题,1】,如右图，把重物压在纸带上，当以速度,v,迅速抽出纸带后，重物落在水平地面的,P,点若以,2,v,的速度抽出纸带后，物体落地点在,(,),A,P,点,B,P,点左侧,C,P,点右侧,D,不能确定,【备选例题1】如右图，把重物压在纸带上，当以速度v迅速抽出,【,答案,】,B,【答案】B,【,例,2】,据报道，超速行驶是目前交通事故多发的一个主要原因现假设一辆轿车高速强行超车时，与迎面驶来的另一辆轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车身因碰撞挤压，皆缩短约,0.5 m,，据测算相撞时两车车速均为,108 km/h.,试求碰撞过程中质量是,60 kg,的人受到的平均冲击力约为多少？,【例2】据报道，超速行驶是目前交通事故多发的一个主要原因,【,答案,】,5.410,4,N,【答案】5.4104 N,【,方法归纳,】,在利用动量定理解决碰撞、打击问题时，必须明确以下几点：明确研究对象,(,常是状态改变明显的物体,),；确定研究对象的物理过程及其始、末状态,(,即明确作用前后的动量变化,),；分析研究对象在研究过程中的受力情况,(,即确定作用过程中的合外力，尤其注意不要将重力遗漏,),；选定正方向，根据动量定理列式、求解,【方法归纳】在利用动量定理解决碰撞、打击问题时，必须明确以,【,备选例题,2】,如右图所示，新型轿