人教7.3 动量和能量的综合应用（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

第七章 动量和动量守恒定律
近5年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
2019
2018
动量和动量定律及其应用
Ⅱ
湖南卷·T7
山东卷·T2
乙卷·T20
乙卷·T19
乙卷·T24
Ⅰ卷·T24
Ⅲ卷·T25
Ⅰ卷·T16
Ⅰ卷·T18
动量守恒定律及其应用
Ⅱ
湖南卷·T4
Ⅱ卷·T21
Ⅱ卷·T24
动量和能量的综合应用
Ⅱ
浙江6月卷·T20
乙卷·T25
山东卷·T18
广东卷·T13
湖南卷·T14
乙卷·T14
Ⅲ卷·T15
Ⅰ卷·T25
Ⅱ卷·T25
Ⅲ卷·T25
Ⅰ卷·T24
实验八：验证动量守恒定律
甲卷·T23
浙江1月卷·T23
Ⅰ卷·T23
浙江11月卷·T21
核心素养
物理观念:
1.动量、冲量的概念
2.动量定理的内容及表达式
3.动量守恒定律
4.碰撞的概念及碰撞的分类
科学思维:
1应用动量定理解释现象
2.应用动量守恒定律解决碰撞、爆炸、反冲问题
3.“人船”模型及应用
科学态度与责任:动量知识在科技生活中的应用
命题规律
1考查动量定理与动量守恒定律的应用。一般结合实际生活或现代科技命题，有时也结合图象命题。
2.考查动量守恒与能量守恒的综合应用。一般以碰撞为情景，考查考生的分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力。
3.对学科核心素养的考查主要体现在物理观念中物质观念、运动与相互作用观念、能量观念的要素和科学思维中模型建构、科学推理要素。
备考策略
1.掌握隔离法、整体法和用守恒思想分析物理问题的方法。
2.理解动量、冲量和动量定理，能用动量定理解释生产、生活中的有关现象。
3.定量分析一维碰撞问题并能解释生产、生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。
4.运用动量守恒定律、能量守恒定律解决碰撞、爆炸、反冲、“子弹打木块”模型、“弹簧系统”模型、“滑块-木板”模型、“人船”模型。
5.理解验证动量守恒定律的实验原理，灵活处理多种实验方案。
【网络构建】
专题7.3 动量和能量的综合应用
【网络构建】
考点一 应用动量能量观点解决“子弹打木块”模型
s2 d
s1
v0
子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。作为一个典型，它的特点是：子弹以水平速度射向原来静止的木块，并留在木块中跟木块共同运动。下面从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一过程。
设质量为的子弹以初速度射向静止在光滑水平面上的质量为的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。
要点诠释：子弹和木块最后共同运动，相当于完全非弹性碰撞。
从动量的角度看，子弹射入木块过程中系统动量守恒：……①
从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为，设子弹、木块的位移大小分别为、，如图所示，显然有
对子弹用动能定理： ……②
对木块用动能定理： ……③
②相减得： ……④
对子弹用动量定理： ……⑤
对木块用动量定理： ……⑥
考点二 应用动量能量观点解决“弹簧碰撞”模型
A A B A B A B
v1
v
v1/
v2/
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
两个物体在极短时间内发生相互作用，这种情况称为碰撞。由于作用时间极短，一般都满足内力远大于外力，所以可以认为系统的动量守恒。碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。
仔细分析一下碰撞的全过程：设光滑水平面上，质量为的物体A以速度向质量为的静止物体B运动，B的左端连有轻弹簧。在Ⅰ位置A、B刚好接触，弹簧开始被压缩，A开始减速，B开始加速；到Ⅱ位置A、B速度刚好相等（设为v），弹簧被压缩到最短；再往后A、B开始远离，弹簧开始恢复原长，到Ⅲ位置弹簧刚好为原长，A、B分开，这时A、B的速度分别为。全过程系统动量一定是守恒的；而机械能是否守恒就要看弹簧的弹性如何了。
（1）弹簧是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为弹性势能，Ⅱ状态系统动能最小而弹性势能最大；Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少全部转化为动能；因此Ⅰ、Ⅲ状态系统动能相等。这种碰撞叫做弹性碰撞。由动量守恒和能量守恒可以证明A、B