专题二动量能量

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2023高考物理二轮专题复习：动量定理与动量守恒定律课件

量
细研命题点提升素养
3．一玩具以初速度 v0 从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器
将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为 1∶4 的
两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等．弹簧弹开的
时间极短，不计空气阻力．求：
(1)玩具上升到最大高度34时的速度大小；
专题二能量与动量
细研命题点提升素养
解析：过程Ⅰ中动量改变量等于重力的冲量，即为mgt，不为零，故A错误， C正确；运动员进入水前的速度不为零，末速度为零，过程Ⅱ的动量改变量不等于零，故B错误；过程Ⅱ的动量改变量等于合外力的冲量，此过程中受重力和水的阻力，则不等于重力的冲量，故D错误．
答案：C
知识归纳素养奠基
专题二能量与动量
命题点一动量定理的应用
应用动量定理解题的基本步骤．
细研命题点提升素养
专题二能量与动量
细研命题点提升素养
(2020·全国卷Ⅰ改编题)如图所示为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员( ) A．过程Ⅰ的动量改变量等于零 B．过程Ⅱ的动量改变量等于零 C．过程Ⅰ的动量改变量等于重力的冲量 D．过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量
专题二能量与动量
细研命题点提升素养
解析：弹簧弹力对公仔头部做功，故公仔头部的机械能不守恒，故A错误；公仔头部上升的过程中，开始时弹簧向上的弹力大于重力，合力方向向上，加速度向上，加速度减小，当弹力等于重力时加速度减为零，速度最大，之后重力大于弹力，合力向下，且弹力继续减小，合力增大，加速度增大，弹簧恢复原长时，加速度为g，公仔头部继续上升，弹簧拉长，弹力向下，合力向下，且弹力增大，合力增大，则加速度增大，故公仔头部上升过程中，加速度先减小后反向增大，故B错误；公仔头部上升过程中，取向上为正方向，根据动量定理有：I弹－mgt＝0，则弹簧弹力冲量的大小为：I弹＝mgt，故C正确；公仔头部上升过程中，根据动能定理有：W弹－mgh＝0，则弹簧弹力对头部所做的功为：W弹＝mgh≠0，故D错误．故选C. 答案：C

高考物理二轮复习专题二能量与动量1功和功率动能定理ppt课件

专题二能量与动量物理
三年考情分析
高考命题规律
三年考题考查内容核心素养 1.功和功率是高考的必考内
Ⅱ卷 25T 动能定理科学思维容，主要从变力做功、瞬时
功率和平均功率等方面进行
考查．动能定理在直线运动、 2019
Ⅲ卷 17T 动能定理物理观念曲线运动、恒力做功、变力
做功等各种情况中都可适
考向三动能定理 [知识必备]——提核心通技法
[典题例析]——析典题学通法 [例 2] (2019·课标Ⅲ，17)从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相、下落过程中动能 Ek 随 h 的变化如图所示．重力加速度取 10 m/s2.该物体的质量为( )
[典题例析]——析典题学通法 [例 1] (2020·盐城一模)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫作动车．而动车组是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(也叫拖车) 编成一组．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若 2 节动车加 6 节拖车编成的动车组的最大速度为 120 km/h，则 9 节动车加 3 节拖车编成的动车组的最大速度为( )
3．(2019·福建省三明市上学期期末)(多选)发动机额定功率为 P0 的汽车在水平路面上从静止开始先匀加速启动，最后达到最大速度并做匀速直线运动，已知汽车所受路面阻力恒为 Ff，汽车刚开始启动时的牵引力和加速度分别为 F0 和 a0，如图所示描绘的是汽车在这一过程中速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像，其中正确的是( )
A．2 kg B．1.5 kg

高考物理专题动量和能量微专题二动量及其守恒定律

＝1×103×10×1150××1600－3 N/m2＝0.25 N/m2，即芭蕉叶面单位面积上的平均受力约
为 0.25 N，故 A 项正确，B、C、D 三项错误。
答案 A
第8页
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考前顶层设计·物理·教案
命题预测
1．(2021·湖北十一校第二次联考)高楼坠物极其危险，被称为“悬在城市上空的
剑”。若一枚质量为 50 g 的鸡蛋，从 27 层楼的窗户自由落下，与地面撞理·教案
高考考向1 动量定理的应用
第4页
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考前顶层设计·物理·教案
提醒动量定理应用中的四个易错点 (1)恒力的冲量可应用 I＝Ft 直接求解，变力的冲量优先考虑应用动量定理求解。 (2)物体动量变化是由合外力的冲量决定的，物体动能的变化是由合外力做功决定的。 (3)动量定理应用在一个过程中，解题时必须明确过程及初、末状态的动量。 (4)动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下，各个矢量必须选取统一的正方向。
2 kg·m/s，则 A、B 两项均正确，C、D 两项均错误。答案 AB
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考前顶层设计·物理·教案
高考考向2 动量守恒定律在碰撞、爆炸和反冲中的应用
第12页
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考前顶层设计·物理·教案
1．熟悉碰撞模型的特点 (1)碰撞时间很短，内力远大于外力，遵循动量守恒定律； (2)碰撞过程中系统的动能不能增加； (3)速度要符合实际情况。 2．拓展碰撞模型从解题方法和运动情景的相似性角度，碰撞模型可拓展为以下几种情形： (1)子弹打木块模型； (2)滑块－木板模型； (3)弹簧－物块模型； (4)两个带电体在绝缘光滑水平面上的运动； (5)电磁感应中的“导轨＋双杆”模型。

专题二动量与能量04电子版本

象法：如果变力与位移方向始终一致而大小随时间变化，我们可先求出力与位移的图象．如图2－5－1所示，那么图线下方的对应面积即为变力做的功；三是动能定理法：
我们可先由W合＝_________Δ_求Ek出合外力的功后，再求某
一变力的功；四是功能关系法：
因功是能量转化的量度，我们可
找出对应变力的能的转化量，
主干知识整合
一、功的理解 1．功是能量转化的量度，不同的力对应不同的功，反映着相应能量的转化，详见下表.
二、有关功的求法与结论
1．求一个力的功可通过多种方式求得，其一是利
用功的计算式求：W＝__F_s_c_o_s_α_____，这一方式一般适
合求恒力的功；其二是利用平均功率求：W＝__－P__t___；
动量守恒定律
的
Ft=mv2-mv1 零或不受外力
m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2
积
’
累
动量
力
效
p= mv
的应
积
功：W = FSc os α
牛顿第二定律
F=ma
累
力和
效
对
位应
移
瞬时功率பைடு நூலகம் P=F vcosα
平均功率： P
W
F vcos
t
动能
动能定理
WA
1 2
mv22
1 2
► 探究一功与功率的计算
(1)正确理解功和功率的概念，注意平均功率和瞬时功
率的区别，公式 P＝Wt 所求的是时间 t 内的平均功率，这是
定义式，具有普适性；(2)重力的功率可表示为 PG＝mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度乘积；(3)从能量转化的角度求功率．

年高考物理-专题二能量与动量第7讲动量和能量观点的应用课件

面积为2×10－3m2，水的密度为1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，
cos37°＝0.8。求：
(1)水射出枪口时的速度大小； (2)从打开水枪开始计时，水喷完前消防车受到的摩擦力随时间变化的关系式。
方法总结 (1)动量定理的正交分解式 Ix＝Fxt＝mv′x－mvx，Iy＝Fyt＝mv′y－mvy， (2)对于连续流体应用动量定理 ①确定小段时间Δt的连续体为研究对象。 ②写出Δt内的质量Δm与Δt的关系式。 ③分析连续Δm的受力情况和动量变化。 ④用动量定理列方程、求解。
(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小； (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。
5．(2018·北京，22)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道 BC平滑衔接，滑道BC高h＝10m，C是半径R＝20m圆弧的最低点。质量m＝
60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a＝4.5m/s2，到达B点时速度vB＝30m/s。取重力加速度g＝10m/s2。
热点聚焦
1．应用动量定理热解点决一问题的动关量键定理的理解和应用
(1)表达式Ft＝mv2－mv1是矢量式，一定要规定正方向 (2)表达式中的Ft是指合外力的冲量或者是各个外力冲量的矢量和
2．使用动量定理的注意事项 (1)一般来说，用牛顿第二定律能解决的问题，用动量定理也能解决，如果题目不涉及加速度和位移，用动量定理求解更简捷。动量定理不仅适用于恒力，也适用于变力。这种情况下，动量定理中的力 F应理解为变力在作用时间内的平均值。 (2)动量定理的表达式是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。

高考物理二轮复习专题二第二讲动量和能量观点的应用课件

船以v=2.0×103 m/s的速度进入密度ρ=2.0×10-6 kg/m3的微粒尘区,飞船垂
直于运动方向上的最大截面积S=5 m2,且认为微粒与飞船相碰后都附着在
飞船上,则飞船要保持速度v不变,所需推力为多大?
答案 40 N
解析设飞船在微粒尘区飞行Δt时间,则在这段时间内附着在飞船上的微粒
质量Δm=ρSvΔt
2022
专题二
第二讲动量和能量观点的应用
内
容
索
引
01
体系构建•真题感悟
02
高频考点•能力突破
03
专项模块•素养培优
体系构建•真题感悟
知识回顾构建网络
感悟高考真题再练
1.(2020全国Ⅲ卷)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲
追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线
即p1+p2=p1'+p2'。
(2)动能制约:在碰撞过程中,碰撞双方的总动能不会增加,即
Ek1+Ek2≥Ek1'+Ek2'。
(3)运动制约:碰撞要受到运动的合理性要求的制约,如果碰前两物体同向
运动,碰撞后原来在前面的物体速度必增大,且大于或等于原来在后面的物
体的碰后速度。
对点训练
4.(2021浙江高三二模,命题点1)两个质量相同的小圆环A、B用细线相连,A
W=μmgcos
+ℎ
θ·
sin
设物块 B 在水平轨道上能够滑行的距离为
1
s',由动能定理有-μm'gs'=0- m'v'2
2
设改变后的动摩擦因数为 μ',由动能定理有

老高考适用2023版高考物理二轮总复习第1部分题突破方略专题2能量与动量第2讲动量’量守恒定律课件

(D )
【解析】设 t 时间内有体积为 V 的水打在钢板上，则这些水的质
量 m＝ρV＝ρSvt＝14πd2ρvt，以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为 F，以水运动的方向为正方向，由动量定理得 Ft＝0－mv，解得 F ＝－14πd2ρv2，水流速度 v＝QS＝π4dQ2，得 F＝－4πρdQ22，根据牛顿第三定律，钢板受到水的冲力 F′＝4πρdQ22，故选 D．
1．(2022·辽宁押题卷)气垫鞋指的是鞋底上部和鞋底下部之间设置有可形成气垫的储气腔的鞋子，通过气垫的缓冲减小地面对脚的冲击力．某同学的体重为G，穿着平底布鞋时双脚竖直着地过程中与地面的作用时间为t0．
受到地面的平均冲击力大小为2.4G．若脚着地前的速度保持不变，
该同学穿上某型号的气垫鞋时，双脚竖直着地过程中与地面的作用时间
(2)碰撞模型 ①可熟记一些特例：例如“一动一静”模型中，两物体发生弹性正碰后的速度满足：v1′＝mm11－＋mm22v1，v2′＝m12＋m1m2v1． ②熟记弹性正碰的一些结论，例如，当两球质量相等时，两球碰撞后交换速度；当 m1≫m2，且 v2＝0 时，碰后质量大的速率不变，质量小的速率为 2v1；当 m1≪m2，且 v2＝0 时，碰后质量小的球原速率反弹．
3 ． (2022·北京房山区二模 )2022 年 2 月北京举办了第 24 届冬季奥运会，苏翊鸣夺得男子单板滑雪大跳台项目金牌，成为中国首个单板滑雪奥运冠军．图甲是一观众用手机连拍功能拍摄苏翊鸣从起跳到落地的全过程的合成图．图乙为首钢滑雪大跳台的赛道的示意图，分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点四个部分，运动员从一百多米的助滑跑道滑下，腾空高度平均可达7 m，落地前的速度与着陆坡之间有一定的夹角．

高考物理二轮专题复习第2课动量和能量课件

链接
设A、B碰撞后达到(dádào)的共同速度为v1，A、B、C三者
达到(dádào)的共同速度为v2，当弹簧第一次恢复原长时，A、
B的速度为v3，C的速度为v4.
第二十页，共42页。
K 考题专项训练
对 A、B，在 A 与 B 的碰撞过程中，由动量守恒定律有：
mv0＝(m＋m)v1①
对 A、B、C，在压缩弹簧直至三者速度相等的过程中，由动量
高考二轮专题复习与测试•物理随堂讲义(jiǎngyì)•第一部分专题复
习专题二功、能量与动量
第2课动量和能量
第一页，共42页。
栏目链接
第二页，共42页。
J 考点简析
应用能量守恒定律与动量守恒定律是解决复杂物理问题的一
种重要途径，是近几年高考的压轴题．从过去三年高考来看，本
知识以物体碰撞、小物块与长木板相对运动、物体做平抛运动、
解析首先A与B发生碰撞，系统的动能损失一部分；C在
弹簧弹力的作用下加速，A、B在弹力的作用下减速，但A、
B的速度大于C的速度，故弹簧被压缩，直到A、B和C的速
度相等，弹簧的压缩量达到(dádào)最大，此时弹簧的弹性
势能最大．此后，C继续加速，A、B减速，当弹簧第一次恢
栏目
复原长时，C的速度达到(dádào)最大，A、B开始要分离．
2mv0＋2mv1＝4mv2② 得出：v2＝34v0.
第十五页，共42页。
K 考题专项训练
(2) P1、P2、P 第一次等速，弹簧最大压缩量 x 最大，
由能量守恒得
μ·2mg(L＋x)＋
Ep＝
12(2m)v
2 0
＋21(2m)v12
－

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北京英才苑网站 http://www.ycy.com.cn ·版权所有·转载必究· 1 专题二动量能量命题趋势本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，其中的动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围更广泛，是自然界中普遍适用的基本规律，因此是高中物理的重点，也是高考考查的重点之一。高考中年年有，且常常成为高考的压轴题。如2002年、2003年理综最后一道压轴题均是与能量有关的综合题。但近年采用综合考试后，试卷难度有所下降，因此动量和能量考题的难度也有一定下降。要更加关注有关基本概念的题、定性分析现象的题和联系实际、联系现代科技的题。

试题常常是综合题，动量与能量的综合，或者动量、能量与平抛运动、圆周运动、热学、电磁学、原子物理等知识的综合。试题的情景常常是物理过程较复杂的，或者是作用时间很短的，如变加速运动、碰撞、爆炸、打击、弹簧形变等。

教学目标： 1．通过专题复习，掌握动量、能量综合问题的分析方法和思维过程，提高解决学科内综合问题的能力。

2．能够从实际问题中获取并处理信息，把实际问题转化成物理问题，提高分析解决实际问题的能力。

教学重点：掌握动量、能量综合问题的分析方法和思维过程，提高解决学科内综合问题的能力。教学难点：从实际问题中获取并处理信息，把实际问题转化成物理问题，提高分析解决实际问题的能力。

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、知识概要冲量是力对时间的积累，其作用效果是改变物体的动量；功是力对位移的积累，其作用北京英才苑网站 http://www.ycy.com.cn ·版权所有·转载必究· 2 效果是改变物体的能量；冲量和动量的变化、功和能量的变化都是原因和结果的关系，对此，要像熟悉力和运动的关系一样熟悉。在此基础上，还很容易理解守恒定律的条件，要守恒，就应不存在引起改变的原因。能量还是贯穿整个物理学的一条主线，从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个重要而普遍的思路。

应用动量定理和动能定理时，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，而应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一状态（或时刻）。因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象和研究过程。对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便。选取时应注意以下几点：

1．选取研究对象和研究过程，要建立在分析物理过程的基础上。临界状态往往应作为研究过程的开始或结束状态。

2．要能视情况对研究过程进行恰当的理想化处理。 3．可以把一些看似分散的、相互独立的物体圈在一起作为一个系统来研究，有时这样做，可使问题大大简化。

动能定理 21222121mvmvWA

动量 p=mv 力的积累和效力对时间的积累效应

力对位移的积累效应

功：W=FScosα 瞬时功率：P=Fvcosα

平均功率：cosvFtWP

动能 22

1mvEk

势能重力势能：Ep=mgh 弹性势能

机械能机械能守恒定律

Ek1+EP1=Ek2+EP2

ΔE=ΔE

系统所受合力为零或不受外力

牛顿第二定律 F=ma

冲量 I=Ft 动量定理

Ft=mv2-mv1 动量守恒定律

3 4．有的问题，可以选这部分物体作研究对象，也可以选取那部分物体作研究对象；可以选这个过程作研究过程，也可以选那个过程作研究过程；这时，首选大对象、长过程。

确定对象和过程后，就应在分析的基础上选用物理规律来解题，规律选用的一般原则是： 1．对单个物体，宜选用动量定理和动能定理，其中涉及时间的问题，应选用动量定理，而涉及位移的应选用动能定理。

2．若是多个物体组成的系统，优先考虑两个守恒定律。 3．若涉及系统内物体的相对位移（路程）并涉及摩擦力的，要考虑应用能量守恒定律。二、考题回顾 1．（2003全国理综22）Kˉ介子衰变的方程为0ππK，如图所示，其中Kˉ介子和πˉ介子带负的基元电荷，π0介子不带电。一个Kˉ介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的πˉ介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RKˉ与Rπ-之比为2∶1。π0介子的轨迹未画出。由此可知πˉ介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶6 解析：Kˉ介子带负电，在磁场中作圆周运动到达P点发生衰变，变成带负电的πˉ介子和不带电的π0介子。πˉ介子在磁场中作圆周运动，半径与Kˉ介子不同，带电粒子在磁场中作圆周运动，半径

qBpqBmvR，可知Kˉ介子和πˉ介子的动量之比：

12



pp

K。Kˉ介子在P点衰变时动量守恒，衰变前后粒子的

动量方向如图所示。有pppK0解得 130pp。故选项C正确。 2．（2003全国理综34题）一传送带装置示意图如图所示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，为画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传北京英才苑网站 http://www.ycy.com.cn ·版权所有·转载必究· 4 送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。

解析：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有

1ats ① atv0 ②

在这段时间内，传送带运动的路程为 tvs00 ③ 由以上可得 ss20 ④ 用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为 202

1mvfxA ⑤

传送带克服小箱对它的摩擦力做功 2000212mvfxA ⑥ 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 2021mvQ ⑦ 可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。 T时间内，电动机输出的功为 TPW ⑧

1 ⑨

已知相邻两小箱的距离为L，所以 NLTv0 ⑩

联立⑦⑧⑨⑩，得 ][222ghTLNTNmP ⑾ 3．（2004全国理综25题，20分）柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：

柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图1）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上。同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短。随后，桩在泥土中向下移动一距离l。已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h（如图2）。已知m＝1.0×103kg，M＝2.0×103kg，h＝2.0m，l＝0.20m，重力加速度g＝10m/s2，混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小。

解析：锤自由下落，碰桩前速度v1向下， ghv21 ①

碰后，已知锤上升高度为（h－l），故刚碰后向上的速度为 )(22lhgv ②

设碰后桩的速度为V，方向向下，由动量守恒， 21mvMVmv ③

④

由①、②、③、④式得 ])(22)[(lhhlhMmlmgMgF ⑤

代入数值，得 5101.2FN ⑥ 4．（2004天津理综24题，18分）质量kg5.1m的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行s0.2t停在B点，已知A、B两点间的距离m0.5s，物块与水平面间的动摩擦因数20.0，求

恒力F多大。（2s/m10g）解：设撤去力F前物块的位移为1s，撤去力F时物块速度为v，物块受到的滑动摩擦力 mgF1

对撤去力F后物块滑动过程应用动量定理得 mvtF01

由运动学公式得 tvss21

对物块运动的全过程应用动能定理 011sFFs

由以上各式得