資源簡介

章末核心素養提升
題型一　應用動量定理解決新情景問題
1.抗日戰爭時期，我軍繳獲不少敵軍武器武裝自己，其中某輕機槍子彈彈頭質量約8 g，出膛速度大小約750 m/s。某戰士在使用該機槍連續射擊1分鐘的過程中，機槍所受子彈的平均反沖力大小約12 N，則機槍在這1分鐘內射出子彈的數量約為(　　)
A.40 B.80
C.120 D.160
情境解讀：本題以抗日戰爭繳獲敵軍武器為背景，考查動量定理的應用，解決關鍵是以n顆子彈為研究對象。
2.(多選)(2023·廣東卷，10)某同學受電動窗簾的啟發，設計了如圖4所示的簡化模型，多個質量均為1 kg的滑塊可在水平滑軌上滑動，忽略阻力。開窗簾過程中，電機對滑塊1施加一個水平向右的恒力F，推動滑塊1以0.40 m/s的速度與靜止的滑塊2碰撞，碰撞時間為0.04 s，碰撞結束后瞬間兩滑塊的共同速度為0.22 m/s，關于兩滑塊的碰撞過程，下列說法正確的有(　　)
A.該過程動量守恒
B.滑塊1受到合外力的沖量大小為0.18 N·s
C.滑塊2受到合外力的沖量大小為0.40 N·s
D.滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N
題型二　應用動量守恒定律解決新情景問題
3.雜技表演中有一個節目“胸口碎大石”。讓一個人躺在凳子上，找一塊大石頭壓在胸口上，另一個人用大錘砸石頭，結果石頭被砸成幾塊，而人完好無損。當大石獲得的速度較小時，下面的人感受到的震動就會較小，人的安全性就較強。若大石塊的質量是鐵錘的100倍，則撞擊后大石塊的速度可能為鐵錘碰撞前速度的(　　)
A. B.
C. D.
情境解讀：本題以“雜技表演”為背景，解題的關鍵是提煉“一動碰一靜”的完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞模型。
4.(2024·廣東湛江高二期末)風箏起源于中國，最早的風箏是由古代哲學家墨翟制造的。中國風箏問世后，很快被用于傳遞信息，飛躍險阻等軍事需要。如圖是被譽為“世界航天第一人”的明朝士大夫萬戶，他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩著陸。假設萬戶及其所攜設備(火箭、椅子、風箏等)的總質量為M，點燃火箭后在極短的時間內，質量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出，空氣阻力恒為其重力的0.1倍，重力加速度大小為g，求：
(1)在燃氣噴出后的瞬間，萬戶及其所攜設備獲得的動能Ek；
(2)在噴出燃氣后，萬戶及其所攜設備上升的最大高度h。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
情境解讀：本題以古代人造火箭發射為背景，解題關鍵是理解反沖過程內力遠遠大于外力，系統動量近似守恒。
章末核心素養提升
知識網絡構建
mv　速度v　p′－p　m·Δv　Δv　Ft　恒力F　動量變化量　變化量　Ft＝mvt－mv0　系統　不受外力　矢量和　p　總動量相同　0　總動量不變　－Δp2　相反　外力　矢量和為零　外力　極短　外力的合力為零　守恒　減少(或有損失)　最多　增加
核心素養提升
1.C　[設1分鐘內射出的子彈數量為n，則對這n顆子彈由動量定理得Ft＝nmv0，代入數據解得n＝120，選項C正確，A、B、D錯誤。]
2.BD　[取向右為正方向，滑塊1和滑塊2組成的系統的初動量為p1＝mv1＝1×0.40 kg·m/s＝0.40 kg·m/s，碰撞后總的動量為p2＝2mv2＝2×1×0.22 kg·m/s＝0.44 kg·m/s，p1≠p2，則滑塊的碰撞過程動量不守恒，故A錯誤；對滑塊1，取向右為正方向，則有I1＝mv2－mv1＝1×
0.22 kg·m/s－1×0.40 kg·m/s＝－0.18 kg·m/s，負號表示方向水平向左，故B正確；對滑塊2，取向右為正方向，則有I2＝mv2＝1×0.22 kg·m/s＝0.22 kg·m/s，故C錯誤；對滑塊2，根據動量定理有F12Δt＝I2，解得F12＝5.5 N，則滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N，故D正確。]
3.B　[如果發生的是完全非彈性碰撞mv0＝(100m＋m)v，解得v＝v0，如果發生彈性碰撞，根據動量守恒定律與機械能守恒定律mv0＝100mv1＋mv2，mv＝×100mv＋mv，解得v1＝v0，碰后速度介于兩者之間，故選B。]
4.(1)　(2)
解析　(1)點燃火箭后，火箭在極短時間內向下噴出燃氣，利用力的作用是相互的，燃氣會給火箭向上的反作用力。此過程，內力遠大于火箭重力，動量守恒，有mv0＝(M－m)v
解得火箭速度為v＝
萬戶及其所攜設備獲得的動能Ek＝v2＝。
(2)空氣阻力恒為其重力的0.1倍，萬戶及其所攜設備做向上的勻減速直線運動，加速度為a，根據牛頓第二定律有
g＋0.1g＝a
解得a＝1.1g
由運動學公式得h＝＝。(共12張PPT)
章末核心素養提升
第一章　動量和動量守恒定律
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
知識網絡構建
1
mv
速度v
p′－p
m·Δv
Δv
Ft
恒力F
動量變化量
變化量
Ft＝mvt－mv0
系統
不受外力
矢量和
p
總動量相同
0
總動量不變
－Δp2
相反
外力
矢量和為零
外力
極短
外力的合力為零
守恒
減少(或有損失)
最多
增加
核心素養提升
2
C
題型一　應用動量定理解決新情景問題
1.抗日戰爭時期，我軍繳獲不少敵軍武器武裝自己，其中某輕機槍子彈彈頭質量約8 g，出膛速度大小約750 m/s。某戰士在使用該機槍連續射擊1分鐘的過程中，機槍所受子彈的平均反沖力大小約12 N，則機槍在這1分鐘內射出子彈的數量約為(　　)
A.40 B.80 C.120 D.160
解析　設1分鐘內射出的子彈數量為n，則對這n顆子彈由動量定理得Ft＝nmv0，代入數據解得n＝120，選項C正確，A、B、D錯誤。
情境解讀：本題以抗日戰爭繳獲敵軍武器為背景，考查動量定理的應用，解決關鍵是以n顆子彈為研究對象。
BD
2.(多選)(2023·廣東卷，10)某同學受電動窗簾的啟發，設計了如圖4所示的簡化模型，多個質量均為1 kg的滑塊可在水平滑軌上滑動，忽略阻力。開窗簾過程中，電機對滑塊1施加一個水平向右的恒力F，推動滑塊1以0.40 m/s的速度與靜止的滑塊2碰撞，碰撞時間為0.04 s，碰撞結束后瞬間兩滑塊的共同速度為0.22 m/s，關于兩滑塊的碰撞過程，下列說法正確的有(　　)
A.該過程動量守恒
B.滑塊1受到合外力的沖量大小為0.18 N·s
C.滑塊2受到合外力的沖量大小為0.40 N·s
D.滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N
解析　取向右為正方向，滑塊1和滑塊2組成的系統的初動量為p1＝mv1＝1×0.40 kg·m/s＝0.40 kg·m/s，碰撞后總的動量為p2＝2mv2＝2×1×0.22 kg·m/s＝0.44 kg·m/s，p1≠p2，則滑塊的碰撞過程動量不守恒，故A錯誤；對滑塊1，取向右為正方向，則有I1＝mv2－mv1＝1×0.22 kg·m/s－1×0.40 kg·m/s＝
－0.18 kg·m/s，負號表示方向水平向左，故B正確；對滑塊2，取向右為正方向，則有I2＝mv2＝1×0.22 kg·m/s＝0.22 kg·m/s，故C錯誤；對滑塊2，根據動量定理有F12Δt＝I2，解得F12＝5.5 N，則滑塊2受到滑塊1的平均作用力大小為5.5 N，故D正確。
B
4.(2024·廣東湛江高二期末)風箏起源于中國，最早的風箏是由古代哲學家墨翟制造的。中國風箏問世后，很快被用于傳遞信息，飛躍險阻等軍事需要。如圖是被譽為“世界航天第一人”的明朝士大夫萬戶，他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩著陸。假設萬戶及其所攜設備(火箭、椅子、風箏等)的總質量為M，點燃火箭后在極短的時間內，質量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出，空氣阻力恒為其重力的0.1倍，重力加速度大小為g，求：
(1)在燃氣噴出后的瞬間，萬戶及其所攜設備獲得的動能Ek；
(2)在噴出燃氣后，萬戶及其所攜設備上升的最大高度h。
解析　(1)點燃火箭后，火箭在極短時間內向下噴出燃氣，利用力的作用是相互的，燃氣會給火箭向上的反作用力。此過程，內力遠大于火箭重力，動量守恒，有mv0＝(M－m)v
(2)空氣阻力恒為其重力的0.1倍，萬戶及其所攜設備做向上的勻減速直線運動，加速度為a，根據牛頓第二定律有(M－m)g＋0.1(M－m)g＝(M－m)a
解得a＝1.1g
情境解讀：本題以古代人造火箭發射為背景，解題關鍵是理解反沖過程內力遠遠大于外力，系統動量近似守恒。

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