粤教版高中物理选择性必修第一册第一章动量和动量守恒定律微专题(一)用动量定理解答流体类问题和多过程问题课件（45页PPT）+学案（有解析）

微专题(一)　用动量定理解答流体类问题和多过程问题 知识点一　用动量定理解答流体类问题 【重难突破】 流体类模型 流体及其特点 通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已知密度ρ 分析步骤 1 建立“柱状模型”，沿流速v的方向选取一段柱形流体，其横截面积为S 2 微元研究，作用时间Δt内的一段柱形流体的长度Δl＝vΔt，对应的质量为Δm＝ρSvΔt 3 建立方程，应用动量定理研究这段柱状流体 例1 日常生活中常用高压水枪清洗汽车，某高压水枪喷口直径为D，喷出水流的流速为v，水柱垂直射向汽车表面后速度变为零．已知水的密度为ρ.下列说法正确的是(　　) A．水柱对汽车的压强与水柱横截面积成正比 B．高压水枪单位时间内喷出的水的质量为πρD2 C．水柱对汽车的平均冲力为ρD2v2 D.若高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍，则水柱对汽车的平均冲力为原来的4倍 【变式训练1】　为测试某新车的性能，试验员驾驶该车在某实验路面上匀速行驶，运动过程中，前方空气与车作用后迅速与车共速，产生空气阻力．假设车头碰到空气前，空气的速度为零，已知该车的迎风面积为S，空气密度为ρ.在某次实验时，该车匀速运动时功率为P，若忽略车与地面的摩擦力，则该实验条件下空气阻力的表达式为(　　) A．　　　　　　　 B．P2 C．P D． 知识点二　用动量定理解答多过程问题 【重难突破】 用动量定理解多过程问题 (1)对于过程较复杂的运动，可分段应用动量定理，也可整个过程应用动量定理． (2)物体受多个力作用，力的方向和作用时间往往不同，列动量定理时应引起关注． 例2 在蹦床比赛中，一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处．已知运动员与网接触的时间为1.2 s，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小．(g＝10 m/s2) 【变式训练2】　高空坠物极易对行人造成伤害，若一枚质量约为50 g的鸡蛋从一居民楼的26层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms，每层楼高约为3 m，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为(≈3.9)(　　) A．10 N　　B．102 N　　C．103 N　　D．104 N 随堂自主检测 1．舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一，在抛中幡表演中，杂技演员站在地上，将幡从胸口处竖直向上抛起，1.5 s后，在自己的胸口处开始接幡，并下蹲缓冲，经过0.5 s，将幡接稳在手中．若一根中幡质量约为20 kg，重力加速度g＝10 m/s2.假设忽略幡运动过程中所受的空气阻力，杂技演员接幡过程中，幡对手的平均作用力大小为(　　) A．300 N B．500 N C．600 N D．800 N 2．(多选)如图，水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动．物体运动t0后，速度大小增为vm，此时撤去F，物体继续滑行2t0后停止运动．则(　　) A．整个过程中F所做的功为 B．整个过程中F的冲量大小等于mvm C．F的大小等于滑动摩擦力大小的3倍 D．物体与桌面间的摩擦因数等于 3．福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响．已知10级台风的风速范围为24.5 m/s～28.4 m/s，16级台风的风速范围为51.0 m/s～56.0 m/s.若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的(　　) A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍 温馨提示：请完成课时素养评价3 微专题(一)　用动量定理解答流体类问题和多过程问题 知识点一 重难突破 [例1]　解析：高压水枪单位时间喷出水的质量m＝ρV＝πρD2v，B错误；设水柱对汽车的平均冲力为F，垂直汽车表面方向，由动量定理得－FΔt＝0－Δmv，Δt时间内水柱的质量为Δm＝ρΔV＝ρSvΔt＝πρD2vΔt，解得水柱对汽车的平均冲力为F＝πρD2v2，C错误；根据F＝πρD2v2，若高压水枪喷口的出水速度 ... ...