2021高考物理二轮复习专题2能量与动量第2讲动量观点的应用学案13页

第 2 讲　动量观点的应用
考情速览·明规律
高考命题点 命题轨迹 情境图
2020 Ⅰ卷 14
2019 Ⅰ卷 16
动量定理的应用
2017 Ⅲ卷 20
2020 Ⅱ卷 21
2017 Ⅱ卷 15
动量守恒定律及其
应用
2016 Ⅰ卷 35(2)
2020 Ⅲ卷 15
2019 Ⅲ卷 25
2018
Ⅰ卷 24
Ⅱ卷 15、24
碰撞与动量守恒
2017 Ⅰ卷 14
20(3)15题
19(1)15题
19(3)15题
18(2)24题
16(3)35(2)题

核心知识·提素养　
“物理观念”构建
1．动量定理
(1)公式：Ft＝p′－p，除表明等号两边大小、方向的关系外，还说明了两边的因果关系，
即合外力的冲量是动量变化的原因．
(2)意义：动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关系，反映了力对时间的累积效
果，与物体的初、末动量无必然联系．动量变化的方向与合外力的冲量方向相同，而物体在
某一时刻的动量方向跟合外力的冲量方向无必然联系．
2．动量守恒定律
(1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持
不变．
(2)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或 p＝p′(系统相互作用前总动量 p等于相互作用
后总动量 p′)，或Δp＝0(系统总动量的变化量为零)，或Δp1＝－Δp2(相互作用的两个物体
组成的系统，两物体动量的变化量大小相等、方向相反)．
(3)守恒条件
①系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零．
②系统所受外力的合力不为零，但在某一方向上系统受到的合力为零，则系统在该方向
上动量守恒．
③系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短，如碰撞、爆炸过程．
3．解决力学问题的三大观点
(1)力的观点：主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合，常涉及物体的受力、加速度或
匀变速运动的问题．
(2)动量的观点：主要应用动量定理或动量守恒定律求解，常涉及物体的受力和时间问题，
以及相互作用物体的问题．
(3)能量的观点：在涉及单个物体的受力和位移问题时，常用动能定理分析；在涉及系统
内能量的转化问题时，常用能量守恒定律．
“科学思维”展示
1．思想方法
(1)力学规律的选用原则
①单个物体：宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律．若其中涉及时间的问题，应
选用动量定理；若涉及位移的问题，应选用动能定理；若涉及加速度的问题，只能选用牛顿
第二定律．

②多个物体组成的系统：优先考虑两个守恒定律，若涉及碰撞、爆炸、反冲等问题，应
选用动量守恒定律，然后再根据能量关系分析解决．
(2)系统化思维方法
①对多个物理过程进行整体分析，即把几个过程合为一个过程来处理，如用动量守恒定
律解决比较复杂的运动．
②对多个研究对象进行整体分析，即把两个或两个以上的独立物体合为一个整体进行考
虑，如应用动量守恒定律时，就是把多个物体看成一个整体(或系统)．
2．模型建构
(1)人船模型
解决这种问题的前提条件是要两物体的初动量为零(或某方向上初动量为零)，画出两物
体的运动示意图有利于发现各物理量之间的关系，特别提醒要注意各物体的位移是相对于地
面的位移(或该方向上相对于地面的位移)．
(2)碰撞模型
①可熟记一些公式，例如“一动一静”模型中，两物体发生弹性正碰后的速度满足：v′1
＝
m1－m2
m1＋m2
v1，v′2＝
2m1
m1＋m2
v1
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)弹簧模型
当弹簧连接的两个物体速度相等时，弹簧压缩最短或拉伸最长，此时弹性势能达到最
大．
(4)子弹打木块模型
存在两种情况，其一是子弹未穿过木块，二者最终具有共同速度，其二是子弹穿出了木
块(相对位移等于木块厚度 x 相对＝d)，子弹速度大于木块速度．
命题热点·巧突破　
考点一　动量定理的应用
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，物体动能变化是由合外力做的功决定的．
3．动量定理是过程定理，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．
〔考向...