浙江高考物理复习专题二能量和动量第2讲动量和能量观点的应用学案

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1、第2讲　动量和能量观点的应用[历次选考考情分析]章知识内容考试要求历次选考统计必考加试2015/102016/042016/102017/042017/112018/04动量守恒定律动量和动量定理c2223222223动量守恒定律c2322碰撞d反冲运动　火箭b23考点一　动量与冲量有关概念与规律的辨析1．动量定理(1)冲量：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，即I＝Ft，冲量是矢量，其方向与力的方向相同，单位是N·s.(2)物理意义：动量定理表示了合外力的冲量与动量变化间的因果关系；冲量是物体动量变化的原因，动量发生改变是物体合外力的冲量不为零的结果．(3)矢量性：动量定理的表达式是矢

2、量式，应用动量定理时需要规定正方向．2．动量定理的应用(1)应用I＝Δp求变力的冲量：若作用在物体上的作用力是变力，不能直接用Ft求变力的冲量，但可求物体动量的变化Δp，等效代换变力的冲量I.(2)应用Δp＝Ft求恒力作用下物体的动量变化：若作用在物体上的作用力是恒力，可求该力的冲量Ft，等效代换动量的变化．3．动量守恒的适用条件(1)系统不受外力或所受外力的合力为零，不是系统内每个物体所受的合力都为零，更不能认为系统处于平衡状态．(2)近似适用条件：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力．(3)如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在该方向上动量守恒．4．动量守恒的表

3、达式(1)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和．(2)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．(3)Δp＝0，系统总动量的增量为零．1．[动量定理的定性分析](多选)篮球运动员通常要伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前，如图1所示，下列说法正确的是(　　)图1A．球对手的冲量减小B．球对人的冲击力减小C．球的动量变化量不变D．球的动能变化量减小答案　BC解析　先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得：－Ft＝0－mv得F＝，当时间增大

4、时，作用力减小，而冲量和动量变化量、动能变化量都不变，所以B、C正确．2．[动量定理的定量计算](多选)如图2所示为运动传感器探测到小球由静止释放后撞击地面弹跳的v－t图象，小球质量为0.5kg，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力，根据图象可知(　　)图2A．横坐标每一小格表示的时间是0.1sB．小球第一次反弹的最大高度为1.25mC．小球下落的初始位置离地面的高度为1.25mD．小球第一次撞击地面时地面给小球的平均作用力为55N答案　AB解析　小球下落时做自由落体运动，加速度为g，则落地时速度为6m/s，用时t＝s＝0.6s，图中对应6个小格，每一小格表示0.1s，故A正确；第一

5、次反弹后加速度也为g，为竖直上抛运动，由题图可知，最大高度为：h＝×10×(0.5)2m＝1.25m，故B正确；小球下落的初始位置离地面的高度为：h′＝×10×(0.6)2m＝1.8m，故C错误；设向下为正方向，由题图可知，碰撞时间约为t′＝0.1s，根据动量定理可知：mgt′－Ft′＝mv′－mv，代入数据解得：F＝60N，故D错误．3．[动量守恒的应用](多选)如图3所示，在光滑水平面上，质量为m的A球以速度v0向右运动，与静止的质量为5m的B球碰撞，碰撞后A球以v＝av0(待定系数a<1)的速率弹回，并与固定挡板P发生弹性碰撞，若要使A球能再次追上B球并相撞，则系数a可以是(　　)

6、图3A.B.C.D.答案　BC解析　A与B发生碰撞，选取向右为正方向，根据动量守恒可知：mv0＝5mvB－mav0.要使A球能再次追上B球并相撞，且A与固定挡板P发生弹性碰撞，则av0>vB，由以上两式可解得：a>，故B、C正确，A、D错误．考点二　动量观点在电场和磁场中的应用例1　如图4所示，轨道ABCDP位于竖直平面内，其中圆弧段CD与水平段AC及倾斜段DP分别相切于C点和D点，水平段AB、圆弧段CD和倾斜段DP都光滑，水平段BC粗糙，DP段与水平面的夹角θ＝37°，D、C两点的高度差h＝0.1m，整个轨道绝缘，处于方向水平向左、场强未知的匀强电场中．一个质量m1＝0.4kg、带正电

7、、电荷量未知的小物块Ⅰ在A点由静止释放，经过时间t＝1s，与静止在B点的不带电、质量m2＝0.6kg的小物块Ⅱ碰撞并粘在一起在BC段上做匀速直线运动，到达倾斜段DP上某位置．物块Ⅰ和Ⅱ与轨道BC段间的动摩擦因数均为μ＝0.2.g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：图4(1)物块Ⅰ和Ⅱ在BC段上做匀速直线运动的速度大小；(2)物块Ⅰ和Ⅱ第一次经过C点时，圆弧段轨道对物块Ⅰ和Ⅱ的支持力的大小．答案　(1)2m