2019高考物理暑期复习 专题 动量守恒定律学案

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2019-2020年高考物理《实验验证动量守恒定律》精品复习导学案设计

2019-2020年高考物理《实验验证动量守恒定律》精品复习导学案设计

2019-2020年高考物理《实验验证动量守恒定律》精品复习导学案设计考纲解读1.会用实验装置测速度或用其他物理量表示物体的速度大小.2.验证在系统不受外力的作用下,系统内物体相互作用时总动量守恒.基本实验要求1.实验原理在一维碰撞中,测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v′,算出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前后动量是否守恒.2.实验器材斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等.3.实验步骤(1)用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球.(2)按照实验原理图甲安装实验装置.调整、固定斜槽使斜槽底端水平.(3)白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好.记下重垂线所指的位置O.(4)不放被撞小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次.用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面.圆心P就是小球落点的平均位置.(5)把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次.用步骤(4)的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N.如实验原理图乙所示.(6)连接ON,测量线段OP、OM、ON的长度.将测量数据填入表中.最后代入m1OP=m1OM+m2ON,看在误差允许的范围内是否成立.(7)整理好实验器材放回原处.(8)实验结论:在实验误差允许范围内,碰撞系统的动量守恒.规律方法总结1.数据处理验证表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′2.注意事项(1)前提条件保证碰撞是一维的,即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动,碰撞之后还沿这条直线运动.(2)利用斜槽进行实验,入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,防止碰后m1被反弹.考点一实验原理与实验操作例1 某同学用如图1所示装置通过半径相同的A、B两球(m A>m B)的碰撞来验证动量守恒定律.图中PQ是斜槽,QR 为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次.图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.图1图2(1)碰撞后B球的水平射程应取______ cm.(2)在以下选项中,本次实验必须进行测量的有________(填选项号).A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后,测量A球及B球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)E.测量水平槽面相对于O点的高度(3)实验中,关于入射球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是( )A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小,两球速度的测量越准确C.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,碰撞前后动量之差越小,误差越小D.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,轨道对被碰小球的阻力越小变式题组1.[实验操作]某同学用如图3所示的装置来验证动量守恒定律.图中PQ 为斜槽,QR 为水平槽.实验时先使a 球从斜槽上某一固定位置G 由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.关于小球落点的下列说法中正确的是( )图3A .如果小球每一次都从同一点无初速释放,重复几次的落点应当是重合的B .由于偶然因素存在,重复操作时小球的落点不重合是正常的,但落点应当比较密集C .测定B 点位置时,如果重复10次的落点分别为B 1、B 2、B 3、…B 10,则OB 应取OB 1、OB 2、OB 3…OB 10的平均值,即OB =OB 1+OB 2+…+OB 1010D .用半径尽量小的圆把B 1、B 2、B 3…B 10圈住,这个圆的圆心就是入射球落点的平均位置B2.[实验原理和操作]如图4所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图.图4(1)若入射小球质量为m 1,半径为r 1;被碰小球质量为m 2,半径为r 2,则( )A .m 1>m 2,r 1>r 2B .m 1>m 2,r 1>r 2C .m 1>m 2,r 1=r 2D .m 1<m 2,r 1=r 2(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是______________________.(填下列对应的字母)A .直尺B .游标卡尺C .天平D .弹簧秤E .秒表(3)设入射小球的质量为m 1,被碰小球的质量为m 2,P 为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m 1、m 2及图中字母表示)________________成立.即表示碰撞中动量守恒.实验数据处理例2 某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A 的前端粘有橡皮泥,推动小车A 使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动.他设计的装置如图5甲所示.在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz ,长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力.图5(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上).A为运动的起点,则应选________段来计算A碰前的速度.应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).(2)已测得小车A的质量m1=0.4 kg,小车B的质量为m2=0.2 kg,则碰前两小车的总动量为________ kg·m/s,碰后两小车的总动量为________ kg·m/s.变式题组3.[数据处理]如图6(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的冲量时,随即启动打点计时器.甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动.图6纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图(b)所示,电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车运动速度大小为________m/s,甲、乙两车的质量比m甲∶m乙=________.。

动量守恒定律及应用(教学案)-二零一九年高考物理一轮复习精品资料(含解)

动量守恒定律及应用(教学案)-二零一九年高考物理一轮复习精品资料(含解)

一、动量守恒定律的理解及应用1.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,这就是动量守恒定律。

(2)表达式①p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。

②m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。

③Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。

④Δp=0,系统总动量的增量为零。

2.动量守恒的条件(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。

(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。

(3)分方向守恒: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。

3.动量守恒定律的“五性”二、碰撞现象的特点和规律1.碰撞(1)概念:碰撞是指物体间的相互作用持续时间极短,而物体间相互作用力很大的现象。

(2)特点:在碰撞现象中,一般都满足内力外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒。

(3)分类(1)动量守恒:p1+p2=p1′+p2′。

(2)动能不增加:E k1+E k2≥E k1′+E k2′p21 p22 p1′2 p2′2或+≥+。

2m1 2m2 2m1 2m2(3)速度要符合情景。

①若碰前两物体同向运动,则应有v后>v前,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v′前≥v′后。

②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。

三动量和能量观点的综合应用1.解动力学问题的三个基本观点(1)力的观点:运用牛顿定律结合运动学知识解题,可处理匀变速运动问题。

(2)能量观点:用动能定理和能量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题。

(3)动量观点:用动量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题。

2.动量守恒定律与机械能守恒定律的比较高频考点一动量守恒定律的理解及应用例1.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短。

2019_2020学年高考物理主题1动量与动量守恒定律2动量和动量定理学案(必修1)

2019_2020学年高考物理主题1动量与动量守恒定律2动量和动量定理学案(必修1)

2 动量和动量定理[学科素养与目标要求]物理观念:1.理解动量的概念及其矢量性,会计算一维情况下的动量变化量.2.理解冲量的概念,知道冲量是矢量;理解动量定理及其表达式.科学思维:1.通过自主和合作探究,推导动量定理的表达式.2.能够利用动量定理解释有关物理现象和进行有关计算.一、动量1.动量(1)定义:物体的质量和速度的乘积.(2)公式:p=mv,单位:kg·m/s.(3)动量的矢量性:动量是矢(填“矢”或“标”)量,方向与速度的方向相同,运算遵循平行四边形定则.2.动量的变化量(1)物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,Δp=p′-p(矢量式).(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算,此时的正、负号仅表示方向,不表示大小.二、动量定理1.冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积.(2)公式:I=Ft.(3)冲量是过程(填“过程”或“状态”)量,求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.(4)冲量是矢(填“矢”或“标”)量,若是恒力的冲量,则冲量的方向与该恒力的方向相同.(5)冲量的作用效果:使物体的动量发生变化.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)表达式:mv′-mv=Ft或p′-p=I.1.判断下列说法的正误.(1)动量相同的物体,运动方向一定相同.( √)(2)一个物体的动量改变,它的动能一定改变.( ×)(3)一个物体的动能改变,它的动量一定改变.( √)(4)若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内受到的合外力一定不为零.( √)(5)物体受到的合力的冲量越大,它的动量变化量一定越大.( √)2.(2018·甘肃会宁四中高二第二学期期中)在一条直线上运动的物体,其初动量为8kg·m/s,它在第一秒内受到的冲量为-3N·s,第二秒内受到的冲量为5N·s,它在第二秒末的动量为( )A.10 kg·m/sB.11 kg·m/sC.13 kg·m/sD.16 kg·m/s答案 A解析根据动量定理得:p-mv0=Ft,则p=Ft+mv0=(-3+5+8) kg·m/s=10 kg·m/s,故选A.一、对动量及其变化量的理解在激烈的橄榄球赛场上,一个较瘦弱的运动员携球奔跑时迎面碰上了高大结实的对方运动员,自己却被碰倒在地,而对方却几乎不受影响……,这说明运动物体产生的效果不仅与速度有关,而且与质量有关.(1)若质量为60kg的运动员(包括球)以5m/s的速度向东奔跑,他的动量是多大?方向如何?当他以恒定的速率做曲线运动时,他的动量是否变化?(2)若这名运动员与对方运动员相撞后速度变为零,他的动量的变化量多大?动量的变化量的方向如何?答案(1)动量是300kg·m/s方向向东做曲线运动时他的动量变化了,因为速度方向变了(2)300kg·m/s方向向西1.动量p=mv,是描述物体运动状态的物理量恒定的速率,是矢量,其方向与运动物体的速度方向相同.2.物体动量的变化Δp=p′-p是矢量,其方向与速度变化的方向相同,在合力为恒力的情况下,物体动量的变化的方向也与物体加速度的方向相同,即与物体所受合外力的方向相同.3.关于动量变化量的求解(1)若初、末动量在同一直线上,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算.。

动量守恒定律+导学案 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

动量守恒定律+导学案 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

第三节 动量守恒定律【学 习 目 标】1.能正确区分内力与外力。

2.知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。

3.学会同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导并会用动量守恒定律解决简单问题。

★课前预习知识点1 系统、内力和外力 1.系统相互作用的两个或几个物体组成一个力学______。

2.内力系统______物体间的相互作用力。

3.外力系统______的物体对系统______的物体的作用力。

知识点2 动量守恒定律 1.内容如果一个系统不受______,或者所受______的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。

2.表达式对两个物体组成的系统,常写成:p 1+p 2=________或m 1v 1+m 2v 2=______3.适用条件系统不受______或者所受______之和为零。

知识点3 动量守恒定律的普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的_____领域。

预习反馈『判一判』(1)动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观粒子。

( ) (2)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒。

( )(3)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞,这两个物体组成的系统动量守恒。

( ) (4)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。

( )(5)系统动量守恒,动能不一定守恒,某一方向上动量守恒,系统整体动量不一定守恒。

( ) 『选一选』(多选)下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是( )★课内探究探究一 对几个基本概念的理解1.系统:2.内力:3.外力:例1.如图所示,光滑水平面上有一质量为m 1的小车A ,其上面有一个质量为m 2的物体B 正在沿粗糙曲面下滑.以A 和B 两个物体为系统.下列说法正确的是( )A .A 受到的重力是内力B .B 受到的摩擦力是内力C .B 对A 的压力是外力D .地面对A 的支持力是内力探究二 动量守恒定律1.应用牛顿运动定律推导动量守恒定律推导过程:(1)动量守恒定律的内容:(2)表达式:2.对动量守恒定律的进一步理解:(3)研究对象:(4)对系统“总动量保持不变”的理解:(5)成立条件:例2(多选)如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住玩具小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,后放开右手,此后动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论是否同时放手,只要两手都放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零归纳总结:变式训练(多选)如图所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C 上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。

《动量守恒定律》 导学案

《动量守恒定律》 导学案

《动量守恒定律》导学案一、学习目标1、理解动量守恒定律的内容及表达式。

2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。

3、能用动量守恒定律解决简单的实际问题。

二、学习重难点1、重点(1)动量守恒定律的内容和表达式。

(2)动量守恒定律的适用条件。

2、难点(1)动量守恒定律的推导过程。

(2)运用动量守恒定律解决实际问题时系统的选取和初末状态的确定。

三、知识回顾1、动量的定义:物体的质量和速度的乘积,即\(p = mv\),动量是矢量,其方向与速度的方向相同。

2、冲量的定义:力与作用时间的乘积,即\(I = Ft\),冲量是矢量。

四、新课导入在日常生活中,我们经常会遇到物体之间的相互碰撞。

比如,台球桌上台球的碰撞、篮球场上球员之间的身体对抗等。

在这些碰撞过程中,物体的速度会发生变化,那么它们的动量是否也会发生变化呢?如果两个物体相互碰撞,它们的动量之和是否会保持不变呢?这就是我们今天要学习的动量守恒定律。

五、动量守恒定律的推导假设有两个物体,质量分别为\(m_1\)和\(m_2\),它们在光滑水平面上沿同一直线运动,速度分别为\(v_1\)和\(v_2\)。

在某一时刻,它们发生碰撞,碰撞后两物体的速度分别变为\(v_1'\)和\(v_2'\)。

根据牛顿第二定律,两物体碰撞时的相互作用力分别为\(F_1\)和\(F_2\),且\(F_1 = F_2\)(因为相互作用力大小相等,方向相反)。

对于物体 1,根据动量定理:\(F_1 t = m_1 v_1' m_1 v_1\)对于物体 2,根据动量定理:\(F_2 t = m_2 v_2' m_2 v_2\)由于\(F_1 t = F_2 t\),所以有:\\begin{align}m_1 v_1' m_1 v_1&=(m_2 v_2' m_2 v_2)\\m_1 v_1' + m_2 v_2'&=m_1 v_1 + m_2 v_2\end{align}\这就是动量守恒定律的表达式,即在一个系统不受外力或所受外力之和为零的情况下,系统的总动量保持不变。

【高中物理】动量守恒定律导学案2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

【高中物理】动量守恒定律导学案2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

高二年级物理第一章动量守恒定律自学探究学案学习内容:1.3 动量守恒定律学习目标-核心素养物理观念∶①能区分内力与外力,知道系统的概念.②理解动量守定律、成立的条件及应用科学思维∶通过动量守恒定律的推导,培养学生思考分析能力。

科学探究:引导学生探究动量守恒定律的普适性科学态度与责任∶能用动量守恒定律解决实际问题自主学习(认真阅读课本,独立思考,相信你一定行﹗)一.问题:第一节中我们通过分析,一辆运动小车碰撞一辆静止的小车,得出碰撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。

对于一般碰撞也是这样的吗?怎样证明这一结论呢,这是一个普遍的规律吗?二.理论探究相互作用的两个物体的动量改变1.碰撞模型一:在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别是m1和m2,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是v1和v2,v2>v1,,如图所示。

当B追上A时发生碰撞,碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。

设碰撞过程中A所受B 对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。

碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用Δt表示a.推导对m1,根据动量定理有:F1Δt=_______________对m2,根据动量定理有:F2Δt _________________根据牛顿第三定律,F1与F2大小__________ ,方向__________ ,故有F1-F2所以有:______________________则:m1v1′+m2v2′=_____________b.结论:两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的,并且该关系式中的任意两时刻的状态都2.碰撞模型二:在光滑水平桌面上沿同一直线向同一方向运动的两个物体A、B,质量分别是m1和m2,A受作用力F A,B受作用力F B,速度分别是v1和v2,v2>v1,,如图所示。

当B追上A时发生碰撞,碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。

设碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。

动量守恒定律 学案

动量守恒定律 学案

第二节动量动量守恒定律学案一、学法指导本节的学习要在复习常见的碰撞和牛顿第二定律的前提下,通过Ft=mv t-mv0,结合物体运动的变化过程,体会引入冲量和动量的意义,理解冲量和动量以及动量变化的概念。

通过生活中常见现象的解释,更深入地理解动量定理。

尝试分别用牛顿运动定律和动量定理解决实际问题,体会动量定理解题的简单快捷,动量定理也为解决变力作用下物体运动的问题提供了简便有效的方法和途径。

在本节学习学习过程中要注意动量、冲量的矢量性,养成规定方向和运用数学方法进行计算的良好习惯。

二、问题探究1、对冲量的探究A、冲量的定义:B、冲量的表达式:C、冲量的单位:D、冲量的物理意义:E、冲量是矢量:它遵循矢量的合成和分解法则。

当物体所受的力为恒力时,冲量的方向与力的方向相同;当物体所受的力为变力时,一段时间内力的冲量的方向与这段时间内动量变化的方向相同。

2、对动量的探究A、动量的定义:B、动量的表达式:C、动量的单位:D、动量是矢量:它的方向始终跟物体速度的方向相同。

E、对动量概念的理解:动量是状态量:求动量时要明确是哪一个物体在哪一状态(时刻)的动量,p=mv 中的v是瞬时速度。

动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同,有关动量的运算,如果物体在一条直线上运动,在规定一个正方向后,动量的矢量运算就可以转化为代数运算。

动量的相对性:指物体的动量与参考系的选择有关,选不同的参考系时,同一物体的动量可能不同,通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指物体相对地面的动量。

3、动量的变化动量是矢量,它的大小p=mv,方向与速度方向相同。

因此速度发生变化时,物体的动量也发生变化。

速度的大小或方向发生变化时,速度就发生变化,物体具有的动量的大小或方向也相应发生了变化,我们就说动量发生变化。

⊿p=p2-p1=mv t-mv0由于动量是矢量,因此上式一般意义上是矢量式。

【特别提示】动量的变化⊿p不是指动量的数值的增大或减小,只有当初动量或末动量为零时才能这样理解。

动量守恒定律(教学设计)高二物理系列(人教版2019选择性)

动量守恒定律(教学设计)高二物理系列(人教版2019选择性)

1.3 动量守恒定律教学设计展示情景:如图中在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A ,B ,当B 追上A 时发生碰撞。

碰撞后A 、B 的速度分别是v′1和v′2。

碰撞过程中A 所受B 对它的作用力是F 1,B 所受A 对它的作用力是F 2。

碰撞时,两物体之间力的作用时间用Δt 表示。

你能根据以上信息推导A 、B 碰撞之后动量之和的变化情况吗?引导学生思考回答。

(二)推导过程(1)以物体A 为研究对象,根据动量定理,物体A 动量的变化量等于它所受作用力F 1的冲量,即11111v m v m t F -'=∆ (2)以物体B 为研究对象,物体B 动量的变化量等于它所受作用力F 2的冲量,即 22222v m v m t F -'=∆ (3) 根据牛顿第三定律可知两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力21F F -=(4) 整理得''11221122m +m m +m =v v v v ''1212p +p p +p =(三)归纳总结提出问题:碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎么样的呢?利用下图引导学生思考:在学生总结归纳基础上提炼:1.两物体各自即受到对方的作用力,同时又受到重力和桌面的支持力,重力和支持力是一对平衡力。

2.两个碰撞的物体在受到外部对它们的作用力的矢量和为零的情况下动量守恒。

教师直接在上述基础上提炼系统及系统的内力和外力:1.系统:相互作用的两个(或多个)物体构成一个系统。

2.内力:系统内部物体相互之间的作用力。

3.外力:外部物体对系统内部物体的作用力。

(二)动量守恒定律然后让学生阅读课文,总结动量守恒定律的内容及条件。

教师在对学生回答交流上总结提炼以下知识: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:'''22112211v m v m v m v m P P +=+=3.条件:①系统不受外力或所受合外力为零(严格条件)①虽然受外力不为零,但内力>>外力,且作用时间极短,爆炸,碰撞类问题(近似条件)①虽然受外力不为零,但某方向上不受外力,则该方向动量守恒。

2019-2020年高三物理第二轮专题复习学案 动量守恒定律

2019-2020年高三物理第二轮专题复习学案 动量守恒定律

2019-2020年高三物理第二轮专题复习学案 动量守恒定律一:复习要点1.定律内容:相互作用的几个物体组成的系统,如果不受外力作用,或者它们受到的外力之和为零,则系统的总动量保持不变。

2.一般数学表达式:''11221122m v m v m v m v +=+3.动量守恒定律的适用条件 :①系统不受外力或受到的外力之和为零(∑F 合=0); ②系统所受的外力远小于内力(F外F 内),则系统动量近似守恒;③系统某一方向不受外力作用或所受外力之和为零,则系统在该方向上动量守恒(分方向动量守恒)4.动量恒定律的五个特性①系统性:应用动量守恒定律时,应明确研究对象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统,同时应确保整个系统的初、末状态的质量相等②矢量性:系统在相互作用前后,各物体动量的矢量和保持不变.当各速度在同一直线上时,应选定正方向,将矢量运算简化为代数运算③同时性:12,v v 应是作用前同一时刻的速度,''12,v v 应是作用后同—时刻的速度④相对性:列动量守恒的方程时,所有动量都必须相对同一惯性参考系,通常选取地球作参考系⑤普适性:它不但适用于宏观低速运动的物体,而且还适用于微观高速运动的粒子.它与牛顿运动定律相比,适用范围要广泛得多,又因动量守恒定律不考虑物体间的作用细节,在解决问题上比牛顿运动定律更简捷二:典题分析1.放在光滑水平面上的A 、B 两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手控制小车处于静止状态,下列说法正确的是 ( )A.两手同时放开,两车的总动量等于零B .先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右C .先放开右手,后放开左手,两车的总动量向左D .先放开右手,后放开左手,两车的总动量为零 解析:该题考查动量守恒的条件,答案为 AB2.A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰.用频闪照相机在t0=0,t1=Δt,t2=2Δt,t3=3Δt各时刻闪光四次,摄得如图所示照片,其中B像有重叠,mB=(3/2)mA,由此可判断 ( ) A.碰前B静止,碰撞发生在60cm处,t=2.5Δt时刻 B.碰后B静止,碰撞发生在60cm处,t=0.5Δt时刻 C.碰前B静止,碰撞发生在60cm处,t=0.5Δt时刻 D.碰后B静止,碰撞发生在60cm处,t=2.5Δt时刻解析:该题重点考查根据照片建立碰撞的物理图景,答案为 B面上匀速运动,若人用t =10s 的时间匀加速从船头走到船尾,船长L =5m ,则船在这段时间内的位移是多少?(船所受水的阻力不计)分析:(该题利用动量守恒重点考查了人、船模型中速度关系、位移关系) 解析:设人走到船尾时,人的速度为x v ,船的速度为y v对系统分析:动量守恒()y x Mv mv v M m +=+0对船分析:(匀加速运动) S =t v v y⋅+2对人分析:(匀加速运动) t v v L S x⋅+=-20 得:S = 3.25 m.4.如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右并非放有序号是1,2,3,…,n 的物体,所有物块的质量均为m ,与木板间的动摩擦因数都相同,开始时,木板静止不动,第1,2,3,…n 号物块的初速度分别是v 0,2 v 0,3 v 0,…nv 0,方向都向右,木板的质量与所有物块的总质量相等 ,最终所有物块与木板以共同速度匀速运动。

2019年高三物理总复习-一轮复习教学案设计-动量守恒定律

2019年高三物理总复习-一轮复习教学案设计-动量守恒定律

高三物理总复习-一轮复习教学案-动量守恒定律编制教师:贾培清一、动量和冲量1.动量物体的质量m和速度v的乘积叫做动量:p=mv⑴动量是描述物体运动状态的一种状态量,它与时刻相对应。

⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。

2.冲量力F和力的作用时间t的乘积叫做冲量:I=Ft⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是一种过程量,它与时间相对应。

⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。

如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。

⑶用I=Ft计算恒力的冲量。

变力的冲量只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。

例1.如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。

两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MP>QN。

将两个完全相同的小滑块a、Array b分别从M、Q点无初速释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是A.合力对两滑块的冲量大小相同B.重力对a滑块的冲量较大C.弹力对a滑块的冲量较小D.两滑块的动量变化大小相同解:这是“等时园”,即两滑块同时到达滑轨低端。

合力F=mg sinθ(θ为滑轨倾角),F a>F b,因此合力对a滑块的冲量较大,a滑块的动量变化也大;重力冲量大小方向都相同;弹力N=mg cosθ,N a<N b,因此弹力对a滑块的冲量较小。

选C。

二、动量定理1.动量定理物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。

既I=Δp⑴“合力的冲量”等于“物体所受各外力冲量的矢量和”。

⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量变化)间的互求关系。

⑶动量定理的表达式是矢量式。

在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正。

例2.以初速度v0平抛出一个质量为m的物体,抛出后t秒内物体的动量变化是多少?解:本题若用动量变化求,将遇到矢量相减的问题。

若利用动量定理求则相当简单:抛出后物体所受合力就是重力,所以Δp=F t=m g t有了动量定理,不论是求合力的冲量还是求物体动量的变化,都有了两种可供选择的等价的方法。

2019年版本高考物理专题复习《动量、动量守恒定律及应用》学案-Word版

2019年版本高考物理专题复习《动量、动量守恒定律及应用》学案-Word版

物理专题复习《动量、动量守恒定律及应用》学案(附参考答案)一.典例精析题型1.(子弹射木块题型)矩形滑块由不同材料的上下两层固体组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。

若射中上层子弹刚好不穿出,若射中下层子弹刚好能嵌入,那么( ) A.两次子弹对滑块做的功一样多B.两次滑块所受冲量一样大C.子弹嵌入上层时对滑块做功多D.子弹嵌入上层时滑块所受冲量大解:设固体质量为M,根据动量守恒定律有:由于两次射入的相互作用对象没有变化,子弹均是留在固体中,因此,固体的末速度是一样的,而子弹对滑块做的功等于滑块的动能变化,对滑块的冲量等于滑块的动量的变化,因此A、B选项是正确的。

规律总结:解决这样的问题,还是应该从动量的变化角度去思考,其实,不管是从哪个地方射入,相互作用的系统没有变化,因此,动量和机械能的变化也就没有变化。

题型2.(动量守恒定律的判断)把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成的系统的动量才近似守恒D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒解:本题C选项中所提到的子弹和枪筒之间的摩擦是系统的内力,在考虑枪、子弹、车组成的系统时,这个因素是不用考虑的。

根据受力分析,可知该系统所受合外力为0,符合动量守恒的条件,故选D 规律总结:判断系统是否动量守恒时,一定要抓住守恒条件,即系统不受外力或者所受合外力为0。

题型3.(碰撞中过程的分析)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块A和B都可视作质点,质量相等。

B与轻质弹簧相连。

设B静止,A以某一初速度向B运动并与弹簧发生碰撞。

在整个碰撞过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于()A. A的初动能B. A的初动能的1/2C. A的初动能的1/3D. A的初动能的1/4解:Array解决这样的问题,最好的方法就是能够将两个物体作用的过程细化。

2019高考物理专题碰撞与动量守恒导学案新人教版

2019高考物理专题碰撞与动量守恒导学案新人教版

专题:碰撞与动量守恒一 动量定理与动量守恒定律一、动量1.定义:运动物体的和的乘积,通常用来表示。

2.表达式: 3.单位:4.标矢性:动量是,其方向与方向相同。

5.动量、动能、动量变化量的比较 名称 项目 动量 动能 动量变化量 定义 物体的质量和的乘积 物体由于而具有的能量物体末动量与初动量的定义式 p =E k =Δp = 矢量性特点关联方程E k =p 22m ,E k =12pv ,p =2mE k ,p =2E kv1.冲量(1)定义:物理学中把力与力的的乘积叫做力的冲量。

(2)公式:(3)矢量:冲量是,它的方向跟力的方向相同。

(4)物理意义:冲量是反映力对累积效应的物理量,力越大,时间越长,冲量就越大。

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。

(2)公式表示⎩⎪⎨⎪⎧F (t ′-t )=mv ′-mvI =p ′-p(3)意义:冲量是物体动量变化的量度,合外力的等于物体的变化量。

例一、一质量为0.5 kg 的小物块放在水平地面上的A 点,距离A 点5 m 的位置B 处是一面墙,如图所示,一物块以v 0=9 m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s ,碰后以6 m/s 的速度反向运动直至静止,g 取10 m/s 2。

(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ。

(2)若碰撞时间为0.05 s ,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F 。

(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W 。

例二、将质量为0.2 kg的小球以初速度6 m/s水平抛出,抛出点离地的高度为3.2 m,不计空气阻力。

求:(1)小球从抛出到它将要着地的过程中重力的冲量;(2)小球将要着地时的动量。

例三、高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。

此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为A.m2ght+mg B.m2ght-mgC.m ght+mg D.m ght-mg例四“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。

1.3动量守恒定律 学案 【打印】【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册

1.3动量守恒定律 学案 【打印】【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册

第一章第3节动量守恒定律【学习目标】1.在了解系统、内力和外力的基础上,认识和理解动量守恒定律。

2.能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞现象,导出动量守恒的表达式。

3.了解动量守恒定律的普适性和牛顿运动定律适用范围的局限性。

【知识梳理】一、动量守恒定律1.推导如图,在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别是m1和m2,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是v1和v2,v2>v1。

当B追上A时发生碰撞。

碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。

碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。

碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用Δt表示。

(1)根据动量定理,物体A碰撞前后满足:物体B碰撞前后满足:(2)根据牛顿第三定律F1=-F2,整理得:(3)总结:两物体碰撞后的____________等于碰撞前的____________,并且该关系式对过程中的任意两时刻的状态都适用。

2.相关概念(1)系统:____________相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统。

(2)内力:系统__________物体间的相互作用力。

(3)外力:系统__________的物体对系统内的物体的作用力。

3.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____________,这个系统的总动量保持_______。

(2)表达式:________________________或________________________(3)适用条件:①理想守恒:系统____________或所受外力的____________。

②近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力____________它所受到的外力。

(炸弹在空中爆炸)③某一方向守恒:如果系统在____________所受外力的合力为0,则系统在该方向上动量守恒。

4.动量守恒定律的普适性(1)牛顿运动定律:_________、_________适用,_________(接近光速)、_________(小到分子原子尺度)不适用。

高中物理专题复习动量三、动量守恒定律导学案

高中物理专题复习动量三、动量守恒定律导学案

三、动量守恒定律【知识要点梳理】1.系统:有相互作用的两个或两个以上的物体所构成的整体,称为系统。

2.内力和外力:系统内各物体间的相互作用力称为内力;系统以外的其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力。

内力和外力是相对而言的,这依赖于系统的选择。

3.动量守恒定律(1)内容:系统不受外力或所受外力之合力为零时,这个系统的总动量保持不变。

(2)表达式:p=p’(p和p’分别表示系统内各物体相互作用前后的总动量),若系统内只有相互作用的两个物体,则可以表示为:p1+p2=p1’+p2’(或m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’),移项后变成:p1’-p1=-(p2’- p2),亦即Δp1=-Δp2。

可从以下两个角度进行理解:①从守恒的角度来看,作用过程中系统的总动量保持不变;②从转换的角度来看,相互作用的两物体的动量变化必大小相等,方向相反。

(3)动量守恒定律的成立条件为下列情形之一:①系统不受外力或所受外力的合力为零。

②系统所受的内力远远大于外力,此时可忽略外力。

③某一方向上满足①或②,则系统在该方向上动量守恒。

(4)动量守恒定律的适用范围:动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一,大至星球、天体的宏观系统,小至基本粒子的微观系统,无论系统内各物体之间存在怎样的力,发生怎样的相互作用,只要满足上述条件,动量守恒定律都是适用的。

(5)使用动量守恒定律时的注意点:①矢量性:上述各表达式均为矢量式,由于高中阶段一般仅讨论系统在相互作用前后的动量都在一直线上的情形,故在规定好正方向后用正负号来表示方向,将矢量式变147148为代数式。

②同一性:上述各表达式中的速度应是相对于同一参照系的,若题中所给的速度值是相对不同参照系的,在代入数据时一定要转换成同一参照系的,一般取大地作参照系。

③ 同时性:动量守恒定律公式中的v 1、v 2必须是同一时刻的速度,v 1’和v 2’也必须是同一时刻的速度。

【典型例题剖析】【例1】如图8-3-1所示,A 、B 两物体的质量之比为m A :m B =3:2, 原来静止在平板小车C 上,A 、B 间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。

2019高考物理总练习教学案第27讲-动量守恒定律

2019高考物理总练习教学案第27讲-动量守恒定律

2019高考物理总练习教学案第27讲-动量守恒定律8.3动量定理的应用8.4动量守恒定律【一】教学目标1、通过例题分析,使学生掌握使用动量定理时要注意:(1)对物体进行受力分析;(2)解题时注意选取正方向;(3)选取使用动量定理的范围。

2、通过对演示实验的分析,培养学生使用物理规律有条理地解释物理现象的能力。

【二】重点、难点分析动量定理的应用,是本节的重点。

动量、冲量的方向问题,是使用动量定理的难点。

【三】教具宽约2cm、长约20cm的纸条,底部平整的粉笔一支。

【四】主要教学过程(一)引入新课物体动量的改变,等于作用力的冲量,这是研究力和运动的重要理论。

它反映了动量改变和冲量之间的等值同向关系。

下面通过例题,具体分析怎样使用动量定理。

(二)教学过程设计例1、竖立放置的粉笔压在纸条的一端。

要想把纸条从粉笔下抽出,又要保证粉笔不倒,应该缓缓、小心地将纸条抽出,还是快速将纸条抽出?说明理由。

在同学回答的基础上,进行演示实验。

第一次是小心翼翼地将纸条抽出,现象是粉笔必倒。

第二次是将纸条快速抽出。

具体方法是一只手捏住纸条没压粉笔的一端,用另一只手的手指快速向下打击纸条中部,使纸条从粉笔下快速抽出。

现象是粉笔几乎不动,仍然竖立在桌面上。

先请同学们分析,然后老师再作综合分析。

分析:纸条从粉笔下抽出,粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力μmg作用,方向沿纸条抽出的方向。

不论纸条是快速抽出,还是缓缓抽出,粉笔在水平方向受到的摩擦力的大小不变。

在纸条抽出过程中,粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示,粉笔受到摩擦力的冲量为μmgt,粉笔原来静止,初动量为零,粉笔的末动量用mv表示。

根据动量定理有μmgt=mv如果缓慢抽出纸条,纸条对粉笔的作用时间比较长,粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大,粉笔动量的改变也比较大,粉笔的底端就获得了一定的速度。

由于惯性,粉笔上端还没有来得及运动,粉笔就倒了。

如果在极短的时间内把纸条抽出,纸条对粉笔的摩擦力冲量极小,粉笔的动量几乎不变。

动量守恒定律 学案-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

动量守恒定律 学案-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

第一章第3节1.3 动量守恒定律班级:姓名:一、学习目标1.掌握动量守恒定律的内容、表达式,并会推导动量守恒定律的表达式;2.明确动量守恒的条件,区分动量守恒和机械能守恒;3.掌握用动量守恒定律解决实际问题。

二、课堂导入第一节中我们通过分析一辆小车碰撞一辆静止小车,得出:碰撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。

对于冰壶等物体的碰撞也是这样么?怎样证明这一结论?这是一个普遍的规律么?动量定理给出了单个物体受力与动量变化量之间的关系接下来我们用动量定理分别研究两个相互作用的物体,看看是否会有新收获?三、课堂任务课堂任务一、相互作用的两个物体的动量改变问题1:两个小球相撞后,它们的动量是否变化?动量改变的原因是什么?两个小球相撞后,它们的各自的动量都发生改变,因为受到对方的冲量。

问题2:碰后各自动量改变了多少?动量的改变量有什么关系?对A:F1∆t=m1v1′−m1v1=对B:F2∆t=m1v1′+m2v2′=根据牛顿第三定律:F1=−F2p1′+p2′=结论:两个物体碰撞后的动量之和碰撞前的动量之和问题3:碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样?两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。

系统:有相互作用的两个(或两个以上)物体构成一个系统;内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力;外力:外部其他物体对系统的作用力;课堂任务二、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0,这个系统的总动量保持不变。

这就是动量守恒定律。

2.表达式:(1)p=p′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(系统作用前的总动量等于作用后的总动量).(2)Δp1=-Δp2或m1Δv1=-m2Δv2(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)(3)Δp总=0(系统总动量的变化量为零)3.适用条件(1)系统不受外力;(理想条件)在光滑水平面上有两个载有磁铁的相对运动的小车,两小车组成的系统动量守恒么?如图,两小车在运动过程中,相互排斥的磁力属于内力,整个系统的外力即重力和支持力的和为零,所以系统动量守恒。

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动量守恒定律
复习精要
[P3.]1. 动量守恒定律的表述。

一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。

如果:∑F =0 则 △p =0 2.常用的表达方式
由于动量守恒定律比较多地被应用于由两个物体所组成的系统中,所以在通常情况下表达形式为:
2211202101v m v m v m v m +=+
3. 动量守恒定律成立的条件
(1)系统不受外力或者所受外力之和为零;
(2)系统受外力,但外力远小于内力, 可以忽略不计;
(3)系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。

(4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。

[P4.]4. 应用动量守恒定律的注意点: (1)注意动量守恒定律的适用条件,
(2)特别注意动量守恒定律的矢量性:要规定正方向, 已知量跟规定正方向相同的为正值,相反的为负值,
求出的未知量是正值,则跟规定正方向相同,求出的未知量是负值,则跟规定正方向相反。

(3)注意定律的广泛性:
动量守恒定律具有广泛的适用范围,不论物体间的相互作用力性质如何;不论系统内部物体的个数;不论它们是否互相接触;不论相互作用后物体间是粘合还是分裂,只要系统所受合外力为零,动量守恒定律都适用。

动量守恒定律既适用于低速运动的宏观物体,也适用于高速运动的微观粒子间的相互作用,大到天体,小到基本粒子间的相互作用都遵守动量守恒定律。

(4)注意定律的优越性——跟过程的细节无关 (5)注意速度的同时性和相对性。

同时性指的是公式中的v 10 、v 20必须是相互作用前同一时刻的速度,v 1、v 2必须是相互作用后同一时刻的速度。

相对性指的是指动量守恒定律中各物体在各状态下的速度必须是相对于同一个惯性参照系的速度,一般以地面为参考系。

(6) 注意“平均动量守恒”。

当系统在全过程中动量守恒时,则这一系统在全过程中的平均动量也守恒。

在符合动量守恒的条件下,如果物体做变速运动,为了求解位移,可用平均动量及其守恒规律来处理。

(7)应用思路:
① 确定系统、分析系统受力;
② 在符合定律适应条件下,确定系统始、末总动量; ③ 运用动量守恒定律列式求解。

[P7.]18学年度广东省重点中学12月月考4.如图4所示,A 、B 两物体的质量比m A ∶m B =3∶2,它们原来静止在平板车C 上,A 、B 间有一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有( B C ) A .A 、B 系统动量守恒 B .A 、B 、C 系统动量守恒 C .小车向左运动 D .小车向右运动 [P8.]17年广东东莞中学高考模拟试题10.动能相同的A 、B 两球,
的质
量分别为m A 、m B ,且m A >m B ,在光滑的水平面上相向运动,当两球
中一球停止运动,则可判定: ( A B D ) A .碰撞前A 球的速度小于B 球的速度
B .碰撞前A 球的动量大于B 球的动量
C .碰撞后A 球的动量变化大于B 球的动量变化
D .碰撞后A 球的速度为零,B 球朝反方向运动
[P9.]2018年四川理综模拟试题18.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始下滑 ( C ) A .在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒 B .在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C .被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动 D .被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h 处
[P10.]18学年度广东省重点中学12月月考16. (12分)如图5-2
质量分别为m A =0.5 kg 、m
B =0.4 kg 的长板紧挨在一起静止在光滑的水质量为m
C =0.1 kg 的木块C 以初速v C 0=10 m/s 滑上A 板左端,最后C B 板相对静止时的共同速度v CB =1.5 m/s.求: (1)A 板最后的速度v A ; (2)C 木块刚离开A 板时的速度v C .
解:(12分)C 在A 上滑动的过程中,A 、B 、C 组成系统的动量守恒,则 m C v C0=m C v C +(m A +m B )v A ………①
C 在B 上滑动时,B 、C 组成系统的动量守恒,则 m C v C +m B v A =(m C +m B )v CB ………②
解得v A =0.5 m/s ,v C =5.5 m/s ………③
评分标准:①式5分,②式5分;③式2分。

[P11.]18届广东惠州市第二次调研考试15(14分)一个质量为40kg 的小孩站在质量为20kg 的平板车上以2 m/s
的速度在光滑的水平面上运动,现小孩沿水平方向向前跳出后:
(1)若小孩跳出后,平板车停止运动,求小孩跳出时的速度.
(2)若小孩跳出后,平板车以大小为2 m/s 的速度沿相反方向运动,求小孩跳出时的速度和跳出过程所做的功. 解:设小孩沿水平方向向前跳出的速度为V 1
(1)小孩跳出后,平板车停止运动,根据动量守恒定律 得
(M + m )v 0 = M V 1 …………(2分) 解得 10M m
V v m
+=
= 3 m/s ………….(3分) (2)小孩跳出后,平板车以大小为v 0的速度沿相反方向运动,根据动量守恒定律 得
(M + m )v 0 = M V 2 –M v 0 …………(2分) 解得 202M m
V v m +=
= 4 m/s ………. (2分) W =(21M v 02 +21m V 22) –2
1(m+M )v 02
………. (3分)
=240J ………. (2分)
[P13.]18年江苏省扬州市一模14.(12分)一人在平板车上用水平恒力拉绳使重物能靠近自己,人相对于车始终不动,重物与平板车之间,平板车与地面之间均无摩擦。

设开始时车和重物都是静止的,车和人的总质量为M=100kg ,重物的质量m=50 kg ,拉力F =200N 。

在拉力F 的作用下,重物向人靠拢了s=3m ,如图所示。

求:此时平板车在地面上移动的距离和平板车的速度大小。

某同学的解答如下: 重物的加速度①221450
200s /m s /m m F a ===
重物移动3m 所用时间为②s s a s t 2
343221=⨯==
平板车(包括人)的加速度为③2222100
200
s /m s /m M F a ===
再利用运动学公式t a v t a s 2222
1
==
'和求出此时平板车在地面上移动的距离和平板车的速度。

请判断该同学的解答过程是否正确,若正确,求出结果;若不正确,指出首先..出现错误的是哪一道式子?写出正确的解题过程,并得出正确结果。

解: (12分)该同学的解答是错误的。

首先出现错误的是②式。

(3分) .
正确解法是:设车向后退了s ′ m ,重物对地移动的距离为(s-s ′ )=(3-s ′) m 重物移动所用的时间为t ,
由动量守恒定律有:t s M
t )s (m
'
='-232代入数字,解得s ′ =1 m (5分) 再由动能定理有:22
1
Mv s F ='
代入数字,解得车速v =2 m/s (4分)
[P16.]17年江苏连云港市最后模拟考试14.(14分)如图所示,abc 是光滑的轨道,其中ab 是水平的,bc 为竖直平面内的半圆且与ab 相切,半径R =0.3m 。

质量m =0.5kg 的小球A 静止在轨道上,另一个质量M =1.0kg 的小球B ,以速度v 0=6.5m/s 与小球A 正碰。

已知碰撞后小球A 经过半圆的最高点c 落到轨道上距b 点为L=42R 处,g 取10m/s 2

求 :
⑴碰撞结束时小球A 和B 的速度大小; ⑵A 球在c 点对轨道的压力;
⑶论证小球B 能否沿半圆轨道到达c 点。

解: (14分)(1)设球A 在c 点的速度为v , 根据平抛运动规律有
vt=42R (1分) 2R=
2
2
1gt (1分) 得:v=Rg 8 (1分) 设A 碰后速度为v A ,由机械能守恒定律有
221A mv =22
1
mv +mg2R (2分) 得:v A =gR 12=6m/s (1分) 由动量守恒定律有
Mv 0=mv A +Mv B (2分) 得v B =
M
mv Mv A
-0=3.5m/s (1分)
(2)由牛顿第二定律有
N+mg=m R v 2
(1分)
得:N=R
mv 2
-mg=35N (1分)
由牛顿第三定律知A 球对轨道的压力大小为35N ,方向竖直向上。

(3)若B 恰能到达c 点,则c 点的速度v c 满足:
Mg=M R
v
c 2
,v c =gR (1分)
B 在最低点的最小速度v B ′满足:
R Mg Mv Mv c B 22
1212
2+= v B ′=gR 5=15m/s (1分) 而由第(1)问中求出的B 碰后的速度v B =3.5m/s<15
所以B 不能沿半圆轨道到达c 点。

(1分)。

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