广东省2011年高考物理一轮复习5.5《动量守恒定律及其应用》课件
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动量守恒定律及其应用课件
总结词
动量守恒定律适用于没有外力作用或外力为系统内力的情况。
详细描述
动量守恒定律的应用条件包括系统不受外力作用或系统所受外力之和为零。当系统受到的外力相对于内力来说很 小，或者系统内的相互作用远大于外力作用时，也可以近似地应用动量守恒定律。此外，动量守恒定律还适用于 微观粒子、弹性碰撞和非弹性碰撞等许多物理现象。
子弹射击实验
用子弹射击静止的木块，观察子弹 和木块在碰撞后的运动轨迹和速度 变化，验证动量守恒定律。
摆锤实验
通过摆锤的摆动和碰撞，验证动量 守恒定律。
实验验证的意义
证实理论
通过实验验证可以证实动量守恒 定律的正确性和普适性，提高理
论的可信度。
发现新现象
在实验过程中可能会发现一些新 的现象和规律，有助于深入研究
和理解动量守恒定律。
应用价值
实验验证可以为实际应用提供依 据和指导，例如在航天、军事、 体育等领域中应用动量守恒定律
解决实际问题。
THANKS
感谢观看
反冲运动
要点一
总结词
反冲运动是指一个物体在受到外力作用时，向相反方向运 动的现象，也是动量守恒定律的一个重要应用。
要点二
详细描述
反冲运动中，物体在受到外力作用时，根据动量守恒定律 ，物体向相反方向运动的动量等于外力作用的动量。例如 ，枪械的子弹射出时，枪身会向相反方向运动，这是由于 子弹射出时对枪身施加了一个向后的作用力，根据动量守 恒定律，枪身会向相反方向运动。反冲运动在日常生活和 工业生产中有着广泛的应用，如喷气式飞机、火箭等。
动量守恒定律的表述
总结词
动量守恒定律表明，在一个封闭系统中，没有外力作用时，系统的总动量保持不 变。
详细描述
动量守恒定律是自然界的基本定律之一，它指出在没有外力作用的情况下，系统 内的总动量保持不变。也就是说，在一个封闭系统中，无论发生何种相互作用， 系统的总动量不会改变。
动量守恒定律适用于没有外力作用或外力为系统内力的情况。
详细描述
动量守恒定律的应用条件包括系统不受外力作用或系统所受外力之和为零。当系统受到的外力相对于内力来说很 小，或者系统内的相互作用远大于外力作用时，也可以近似地应用动量守恒定律。此外，动量守恒定律还适用于 微观粒子、弹性碰撞和非弹性碰撞等许多物理现象。
子弹射击实验
用子弹射击静止的木块，观察子弹 和木块在碰撞后的运动轨迹和速度 变化，验证动量守恒定律。
摆锤实验
通过摆锤的摆动和碰撞，验证动量 守恒定律。
实验验证的意义
证实理论
通过实验验证可以证实动量守恒 定律的正确性和普适性，提高理
论的可信度。
发现新现象
在实验过程中可能会发现一些新 的现象和规律，有助于深入研究
和理解动量守恒定律。
应用价值
实验验证可以为实际应用提供依 据和指导，例如在航天、军事、 体育等领域中应用动量守恒定律
解决实际问题。
THANKS
感谢观看
反冲运动
要点一
总结词
反冲运动是指一个物体在受到外力作用时，向相反方向运 动的现象，也是动量守恒定律的一个重要应用。
要点二
详细描述
反冲运动中，物体在受到外力作用时，根据动量守恒定律 ，物体向相反方向运动的动量等于外力作用的动量。例如 ，枪械的子弹射出时，枪身会向相反方向运动，这是由于 子弹射出时对枪身施加了一个向后的作用力，根据动量守 恒定律，枪身会向相反方向运动。反冲运动在日常生活和 工业生产中有着广泛的应用，如喷气式飞机、火箭等。
动量守恒定律的表述
总结词
动量守恒定律表明，在一个封闭系统中，没有外力作用时，系统的总动量保持不 变。
详细描述
动量守恒定律是自然界的基本定律之一，它指出在没有外力作用的情况下，系统 内的总动量保持不变。也就是说，在一个封闭系统中，无论发生何种相互作用， 系统的总动量不会改变。
高考物理一轮复习课件基础课动量守恒定律及其应用
$frac{1}{2}m_1v_{10}^2 + frac{1}{2}m_2v_{20}^2 = frac{1}{2}m_1v_{1}^2 + frac{1}{2}m_2v_{2}^2$
完全非弹性碰撞特点及公式推导
01
特点
在完全非弹性碰撞中，两物体碰撞后粘在一起，具有相同的速度。
02 03
公式推导
恢复系数在碰撞中应用
恢复系数可以用来描述各种碰撞的情况，包括完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞和部分弹性碰撞。恢复系数与碰撞 前后的速度关系有关，可以用来求解碰撞问题。例如，在部分弹性碰撞中，可以根据恢复系数和动量守恒、能量 守恒等条件建立方程组求解。
03 二维碰撞问题求 解策略
矢量分解法处理二维碰撞问题
利用动量守恒定律列方程求解
对于变质量系统，可以根据动量守恒定律列出方程，并结合已知条件进行求解。需要注 意的是，在列方程时要考虑质量的变化对动量的影响。
临界和极值问题在复杂系统中应用
01
分析临界状态和极值问题的特点
在复杂系统中，临界状态和极值问题往往涉及到系统动量 的最大值、最小值或临界值等特殊情况。这些问题通常需 要结合动量守恒定律和其他物理规律进行分析和求解。
数据处理方法和误差来源分析
数据处理方法
误差来源分析
测量误差
系统误差
随机误差
对于实验数据，可以采 用列表法、图像法等方 法进行处理。通过计算 碰撞前后的总动量，并 比较其差异，可以判断 动量是否守恒。
在实验过程中，误差来 源主要包括以下几个方 面
由于测量仪器精度限制 或人为因素导致的测量 误差。
由于实验装置或实验方 法本身引起的误差，如 气垫导轨不水平、滑块 与导轨之间存在摩擦等 。
广东物理2011年高考一轮复习第五章第五讲《动量守恒定律及其应用》课件
2．爆炸现象 ． (1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体 动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的， 动量守恒 间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中， 间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中， 可以认为系统的总动量守恒． 可以认为系统的总动量守恒． (2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学 动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量 如化学 动能增加 转化为动能， 能)转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能增加． 转化为动能 所以爆炸前后系统的总动能增加． (3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中物体 位置不变：爆炸和碰撞的时间极短， 位置不变 产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后 产生的位移很小，一般可忽略不计， 仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动． 仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动．
，它与牛顿第二定律一样，说明了物体运动状态的变 它与牛顿第二定律一样，
化与外界作用力的关系． 化与外界作用力的关系． 3．动量定理不仅适用于恒力作用，对于变力作用也适用，只 ．动量定理不仅适用于恒力作用，对于变力作用也适用， 是此时F指的是作用力对时间的平均值． 是此时 指的是作用力对时间的平均值． 指的是作用力对时间的平均值 4．动量定理表达式是矢量表达式，在定量分析时应选定正 ．动量定理表达式是矢量表达式， 方向． 方向．
Δp＝p′－p ＝ ′ 矢量 过程量 Δp＝mv′－mv ＝ ′
标量 状态量
p2 E k＝ 2m Ek＝ 1 pv 2
1．物体的动量的变化率 ．
等于它所受的力， 等于它所受的力，这是牛顿第
二定律的另一表达形式． 二定律的另一表达形式． 2．动量和动能都是描述物体运动状态的量，但是它们描述 ．动量和动能都是描述物体运动状态的量， 的角度不同，动能是从能量的角度去描述， 的角度不同，动能是从能量的角度去描述，而动量是 从作用效果方面去描述． 从作用效果方面去描述． 3．对同一个物体，当速度大小不变、方向变化时，动量发 ．对同一个物体，当速度大小不变、方向变化时， 生改变而动能不变，如匀速圆周运动． 生改变而动能不变，如匀速圆周运动．
高三一轮复习：动量守恒定律及应用(公开课)
17题答题情况：出错5人
18题答题情况：前两问基本全对，个别学生漏写牛顿第三定律， 部分学生第三问没能思路。
一、动量守恒的条件判断
2．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有( A )
A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人， 人车为一系统
B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一 系统
1 2 34
2.66 1.79 2.69 2.37
9
10
2.81
3.23
56 1.52 2.43
11 2.56
78 2.47 2.79
12 3.31
错 题
23人
统
计
9人
28人
12人
11人 10人
22人
24人
11人
12人
6人 4人
1题 2题 3题 4题 5题 6题 7题 8题 9题 10题 11题 12题题
1、运动情景如何？请画出运动草图。 2 、请尝试写出B船上的人将A船第一、二、三次推出后的速度表达式，并 找出其中的规律，从而写出第n次推出后B船的速度。
I
3、A船和B船及船上的人的总动量大小怎样变化？给我们什么启示？
2nmAv （mAv mBvn）（0 0）
由v vn可得，n 5.5，取n 6
一轮复习
《动量守恒定律》
测试卷讲评
学科之星
商荣伟 毕宜政 张颖瑞 荆致远 赵耀 盖梓涵 王翰懿 李佳洲 董泽宇 宫辰轩
100
王智轩
92
100
岳宗航
91
97
石凯文
91
97
岳宗航
91
96
薛宇豪
90
94
高考物理一轮复习课件动量守恒定律的应用
2.0×10 kg和1.5×10 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为 3 3 (2020·全国卷Ⅲ)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所示。 两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4. （2）相向碰撞：碰撞后两物体的运动方向不可能都不改变 D．小球一定能向左摆到释放时的高度
动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B的质量分别为 （1）弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变的碰撞。 A．小球和小车组成的系统动量守恒 例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。 例2．如图所示，在光滑水平面上，有一轻弹簧左端固定，右端放置一质量m1＝2 kg的小球，小球与弹簧不拴接。
如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。
例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。
D．小球一定能向左摆到释放时的高度
C．小球运动至最低点时，小车和滑块分离 5 m，A车向前滑动了2.
①某方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒
题型1、沿某一方向动量守恒问题
①某方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在
不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为(
)
A．小球与小车组成的系统机械能守恒
该方向上动量守恒
两球刚好不发生第二次碰撞，则A、B两球的质量之比为(
)
练1．如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块(不粘连)，在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右
动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B的质量分别为 （1）弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变的碰撞。 A．小球和小车组成的系统动量守恒 例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。 例2．如图所示，在光滑水平面上，有一轻弹簧左端固定，右端放置一质量m1＝2 kg的小球，小球与弹簧不拴接。
如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。
例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。
D．小球一定能向左摆到释放时的高度
C．小球运动至最低点时，小车和滑块分离 5 m，A车向前滑动了2.
①某方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒
题型1、沿某一方向动量守恒问题
①某方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在
不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为(
)
A．小球与小车组成的系统机械能守恒
该方向上动量守恒
两球刚好不发生第二次碰撞，则A、B两球的质量之比为(
)
练1．如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块(不粘连)，在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右
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结论：(1)当两球质量相等时，两球碰撞后交换了速度． (2)当质量大的球碰质量小的球时，碰撞后两球都向前运动． (3)当质量小的球碰质量大的球时，碰撞后质量小的球被反 弹回来．
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1．两物体碰撞时，动量一定守恒，机械能不增加，只有发
生弹性碰撞时机械能才不变．
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(2)系统在某一方向上不受外力，或所受外力之和为零，则 系统所受合外力在这一方向上的冲量为零，因而系统在
这一方向上的动量变化量
量
为零，系统在这一方向上动 内力
或者某一方向上 远大于
内力 守恒． 外力 (3)当系统
外力 远大于
时，系统的外力或某一方向上的外力可以忽略不计，
(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学 能)转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能增加． (3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中物体 产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后
仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动．
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A．水平向左做匀减速运动 B．水平向右做匀加速运动 C．水平方向做匀速运动 D．处于静止状态
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解析：由于木板和物块组成的系统在水平方向上所受合外 力为零，所以系统动量守恒．因为木板的质量大于物块的 质量，初速度大小相等，所以二者的总动量方向向右．由
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(2009· 山东高考)如图5－5－3所示，光滑水平直
轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA＝mC＝2m，mB
＝m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块
不拴接)．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细 绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起， 最终三滑块速度恰好相同．求B与C碰撞前B的速度．
四、用动量表示牛顿第二定律
1．冲量
(1)定义： 力 与 力的作用时间 的乘积，I＝Ft. (2)方向：冲量是矢量，其方向与力的方向一致，也与动量变 化量的方向一致．
s s (3)单位：在国际单位中，冲量的单位是 N· ，且1 N· ＝1
kg· m/s.
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答案：B
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两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和动能守恒． 以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球 发生正面弹性碰撞为例，则有m1v1＝m1v1′＋m2v2′
解得：
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述 的角度不同，动能是从能量的角度去描述，而动量是 从作用效果方面去描述． 3．对同一个物体，当速度大小不变、方向变化时，动量
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发
二、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．常用的表达式 (1)p＝p′，系统相互作用前的 总动量 p等于相互作用后 的 总动量 p′.
3．反冲现象
(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动的现象． (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守 恒定律来处理． (3)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以 系统的总动能增加．反冲运动是作用力与反作用力都做 正功的典型事例．
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图5－5－3
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[解析] 设三滑块最终速度为v，滑块A与B分开后B的速度为vB.
细绳断开，A、B被弹开的过程中，A、B组成的系统动量守
恒．由动量守恒定律得 (mA＋mB)v0＝mAv＋mBvB 律得 ①
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解析：从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度 大小保持不变．根据它们通过的路程，可知小球B和小球A
在碰撞后的速度大小之比为4∶1.
设碰撞后小球A和B的速度分别为v1和v2，在碰撞过程中动 量守恒，碰撞前后动能相等 m1v0＝ m1v1＋m2v2 m1v02＝ m1v12＋ m2v22 ＝2. 利用v2/v1＝4，可解得 答案：2
B上能够达到的最大高度．
图5－5－4
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B与C碰撞过程中，B、C组成的系统动量守恒，由动量守恒定
mBvB＝(mB＋mC)v
联立①②解得B与C碰撞前B的速度
②
vB ＝
[答案]
.
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应用动量守恒定律计算时，要注意恰当选取系统， 判断所选系统动量是否守恒，列方程时应注意题中的特 殊条件，如本题中滑块A、B、C的质量关系和碰撞前后
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1. (2010· 湖南名校联考)将一 质量为3 kg的木板置于光 滑水平面上，另一质量为 图5－5－1
1 kg的物块放在木板上．已知物块和木板间有摩
擦，而木板足够长，若两者都以大小为4 m/s的初 速度向相反方向运动(如图5－5－1所示)，则当木 板的速度为2.4 m/s时，物块正在 ( )
于物块和木板间有摩擦，所以物块应先向左做匀减速直线
运动，当速度减到零时，再向右做匀加速直线运动，而木 板一直向右做匀减速运动，当二者达到共同速度时，一起 向右做匀速运动．当木板的速度为2.4 m/s时，由动量守恒 可得Mv－mv＝Mv′＋mv″，代入数据解得此时物块的速度 为v″＝0.8 m/s，所以物块正向右做匀加速直线运动．本题 正确选项为B.
侧是作用后(或另一时刻)各物体的动量和，不同时刻的动
量不能相加．
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(3)相对性：由于动量的大小与参考系的选取有关，因此应用 动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一惯 性系的速度．一般以地面为参考系． (4)普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于 多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统， 也适用于微观粒子组成的系统．
的速度关系.
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(2009· 宁夏高考)两个质量分别为M1和M2的 劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面 都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图5－5－4所 示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的
高度为h.物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B.求物块在
1 Ek＝ 2 mv2
Δp＝p′－p
矢量
状态量
标量 状态量
p2 Ek＝ 2m Ek＝1 pv 2
矢量
过程量 Δp＝mv′－mv
P= 2mEk
2 Ek P= v
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1．物体的动量的变化率 第 二定律的另一表达形式．
等于它所受的力，这是牛顿
2．动量和动能都是描述物体运动状态的量，但是它们描
(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组
成的系统，作用前的 总动量 等于作用后的 总动量 ．
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(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化大小
相等 ，方向 相反 ． (4)Δp＝0，系统总动量的变化 为零 ． 3．成立的条件 (1)系统不受外力或系统所受 外力 之和为零，根据动量 定理可知，系统的合外力冲量为零，系统的动量变 化量为零，系统动量守恒．
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3．应用动量守恒定律的解题步骤
(1)确定相互作用的系统为研究对象； (2)分析系统内研究对象所受的力，弄清哪些是内力，哪些是 外力； (3)判断系统是否符合动量守恒条件； (4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号及表达式； (5)根据动量守恒定律列方程求解．
系统或系统在某一方向上动量近似守恒．
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三、碰撞、爆炸和反冲 1.碰撞的种类及特点
分类标准 能量是否 种类 弹性碰撞 特点 动量守恒 ，机械能 守恒 动量守恒 ，机械能有损失 动量 守恒 ，机械能损失最大 碰撞前后速度 共线 碰撞前后速度不共线
守恒
碰撞前后 动量是否 共线
非完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞 对心碰撞(正碰) 非对心碰撞(斜碰)
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2．爆炸现象 (1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体 间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，
可以认为系统的总动量守恒．
2．公式I＝Ft中的F指的是恒力． 3．冲量的大小与物体是否运动无关． 4．计算冲量时，一定要明确是哪一段时间内的冲量．
5．冲量具有矢量性，既有大小，又有方向．
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2．动量定理
(1)内容：物体在一个过程始末的 动量变化量等于它在这个过 程中所受力的冲量． (2)数学表达式：I＝Δp＝p′－p或FΔt＝mv′－mv.