[高考导航]
考点内容
要求
高考(全国卷)三年命题情况对照分析
2016
2017
2018
命题分析
动量、动量定理、动量守恒定律及其应用
Ⅱ
卷Ⅰ·T35(2):动量定理和能量观点
卷Ⅱ·T35(2):动量守恒和能量守恒
卷Ⅲ·T35(2):动量守恒和能量守恒
卷Ⅰ·T14:动量守恒定律的应用
卷Ⅲ·T20:动量定理的应用
卷Ⅰ·T14:动量、动能
T24:动量守恒定律、机械能守恒定律
卷Ⅱ·T24:牛顿第二定律、动量守恒定律
T15:动量定理
卷Ⅲ·T25:动量、机械能守恒定律
1.2017年高考将本章内容改为必考,在2017年高考中有2道选择题,在2018年高考中有2道选择题,3道计算题中都涉及到动量的知识。
2.考查热点是动量定理、动量守恒定律与牛顿运动定律、能量守恒的综合问题。
弹性碰撞和非弹性碰撞
Ⅰ
实验七:验证动量守恒定律
说明:只限于一维
第1讲 动量和动量定理
知识排查
动量
1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。
2.表达式:p=mv。
3.单位:kg·m/s。
4.标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。
冲量
1.定义:力和力的作用时间的乘积叫做这个力的冲量。
公式:I=Ft。
2.单位:冲量的单位是牛·秒,符号是N·s。
3.方向:冲量是矢量,冲量的方向与力的方向相同。
动量定理
1.内容:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。
2.表达式:Ft=Δp=p′-p。
3.矢量性:动量变化量的方向与合外力的方向相同,可以在某一方向上应用动量定理。
小题速练
1.思考判断
(1)动量是矢量,其方向与物体速度的方向相同。( )
(2)做匀速圆周运动的物体的动量不变。( )
(3)物体静止在水平面上是因为受到的支持力的冲量为零。( )
(4)合外力的冲量等于物体的动量变化。( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.一质量为m=100 g的小球从高h=0.8 m处自由下落,落到一个厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t=0.2 s,以向下为正方向,则在这段时间内,软垫对小球的冲量为(重力加速度大小g取10 m/s2)( )
A.0.4 N·s B.-0.4 N·s
C.0.6 N·s D.-0.6 N·s
解析 设小球自由下落h=0.8 m的时间为t1,由h=gt得t1==0.4 s。设软垫对小球的冲量为IN,则对小球整个运动过程运用动量定理得,mg(t1+t)+IN=0,得IN
=-0.6 N·s,选项D正确。
答案 D
动量和冲量的理解
1.对动量的理解
(1)动量的***
①瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻或位置而言的。
②相对性:动量的大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量。
(2)动量与动能的比较
名称
项目
动量
动能
动量变化量
定义
物体的质量和速度的乘积
物体由于运动而具有的能量
物体末动量与初动量的矢量差
定义式
p=mv
Ek=mv2
Δp=p′-p
矢标性
矢量
标量
矢量
特点
状态量
状态量
过程量
关联方程
Ek=,Ek=pv,p=,p=
2.对冲量的理解
(1)冲量的***
①时间性:冲量不仅由力决定,还由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该力与力的作用时间的乘积。
②矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与力的方向一致;对于作用时间内方向变化的力来说,冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致。
(2)作用力和反作用力的冲量:一定等大、反向,但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系。
【例1】 (2018·全国卷Ⅰ,14)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能( )
A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比
解析 列车启动的过程中加速度恒定,由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v=at,且列车的动能为Ek=mv2,由以上整理得Ek=ma2t2,动能与时间的平方成正比,动能与速度的平方成正比,A、C错误;将x=at2代入上式得Ek=max,则列车的动能与位移成正比,B正确;由动能与动量的关系式Ek=可知,列车的动能与动量的平方成正比,D错误。
答案 B
1.(多选)(2019·北京西城区模拟)关于动量和冲量,下列说法正确的是( )
A.物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同
B.物体所受合