2019届高考一轮复习物理(经典版)课件：限时规范专题练5+碰撞、动量与能量问题综合应用+【KS5U+高考】
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新课标2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5-1-4能量守恒定律功能关系课件
[答案] A
对功能关系的理解 (1)做功的过程就是能量转化的过程．不同形式的能量发生 相互转化是通过做功来实现的． (2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现在不同 的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是 做功的多少与能量转化的多少在数值上相等．
[变式训练] (多选)(2017·青岛模拟)如图所示，一根原长为L的轻弹簧， 下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球，在弹簧的正上方 从距地面高度为H处由静止下落压缩弹簧．若弹簧的最大压缩量 为x，小球下落过程受到的空气阻力恒为Ff，则小球从开始下落 至最低点的过程( )
A．小球动能的增量为零 B．小球重力势能的增量为mg(H＋x－L) C．弹簧弹性势能的增量为(mg－Ff)(H＋x－L) D．系统机械能减小FfH
[解析] 小球下落的整个过程中，开始时速度为零，结束时 速度也为零，所以小球动能的增量为0，故A正确；小球下落的 整个过程中，重力做功WG＝mgh＝mg(H＋x－L)，根据重力做 功量度重力势能的变化WG＝－ΔEp得：小球重力势能的增量为 －mg(H＋x－L)，故B错误；根据动能定理得：WG＋Wf＋W弹＝ 0－0＝0，所以W弹＝－(mg－Ff)(H＋x－L)，根据弹簧弹力做功 量度性势能的变化W弹＝－ΔEp得：弹簧弹性势能的增量为(mg －Ff)·(H＋x－L)，故C正确；系统机械能的减少等于重力、弹力 以外的力做的功，所以小球从开始下落至最低点的过程，克服
[答案] √
9．一对互为作用力与反作用力的滑动摩擦力做的总功，等 于系统增加的内能( )
[答案] √
核心要点突破 H
精研教材 重难突破
要点一 对功能关系的理解与应用 [要点深化]
功是能量转化的量度，力学中几种常见的功能关系如下：
2019届高考物理碰撞与动量守恒复习..ppt
【答案】 ACD
思维拓展 分析动量守恒时要着眼系统所受合力的矢量和是否为零.
【例2】如右图所示，质量为M的小车停在光滑的水平面上，车上悬挂 着摆线长为L、摆球质量为m的单摆，将单摆摆球拉至水平位置，由静止释 放，求：
（1 （2）在小球从左侧与O点水平摆至右侧与O水平的过程中，小车离开初 位置的最大距离为多少. （1）设摆球到达最低点时，小车的速度大小为v1，小球的速度大小为 v2，系统水平方向动量守恒，取向右方向为正方向，可得
【例3】如右图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板 自左向右放有序号是1、2、3、…n的木板，所有木块的质量均恒为m，与 木板的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、…n木板 的初速度分别为v0、2v0、3v0、…nv0，方向都向右，若木板的质量与所有 木块的总质量相等，最终所有木块都与木板以相同的速度匀速运动，求在 整个过程中木板运动的最大速度.
【例1】在光滑水平面上A、B两小车中间有一个弹簧，如下图所示，用手 抓住小车并使弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看作一个系 统，下面说法正确的是( )
A. B. C. D.无论何时放手，两手放开后，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
【思路剖析】两手放开后系统的合外力才为零.
温馨提示：你注意了吗？ 由于小球在竖直方向合外力不外力为0，动量守恒.
由机械能守恒得：
解以上两式可得： （2）摆球从左侧与O点水平摆至右侧与O点水平的过程中，小车向左 运动，设小车向左的位移大小为s，则小球向右的位移大小为(2L-s)，根 据平均动量守恒的表式可得Ms=m(2L-s)，即可得小车向左离开初位置的 最大距离为
思维拓展 在解相关物理问题时，人船模型有多种表现形式，哪些情 景可简化为人船模型，这需要同学们在日常训练中去思考.当问题符合动量 守恒定律的条件，而又仅涉及位移而不涉及速度时，通常可用平均动量守
2019高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒第1讲动量冲量动量定理课件
(2)方向恒定的变力的冲量计算 若力 F 的方向恒定， 而大小随时间变化的情况如图所示， 则 该力在时间Δ t＝t2－t1 内的冲量大小在数值上就等于图中阴 影部分的“面积”．
(3)一般变力的冲量计算 在中学物理中， 一பைடு நூலகம்变力的冲量通常是借助于动量定理来计 算的． (4)合力的冲量计算 几个力的合力的冲量计算， 既可以先算出各个分力的冲量后 再求矢量和，又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量．
提示：B
)
B．减小球对手的冲击力 D．减小球的动能变化量
想一想 (多选)一个质量为 m 的物体以初速度 v0 开始做平抛运动， 经过时间 t 下降的高度为 h，速度变为 v，则在这段时间内 物体的动量变化大小为( A．m(v－v0) C．m v2－v2 0
提示：BCD
) B．mgt D．m 2gh
(2)表达式：F· Δ t＝Δ p＝p′－p.
合力 (3)矢量性： 动量变化量的方向与__________ 的方向相同， 可
以在某一方向上应用动量定理．
2．动量、动能、动量的变化量的比较 名称 项目 定义 定义式 矢标性 特点 关联方 程 动量 物体的质量和 速度 _________ 的乘积 动能 动量变化量 物体末动量与初 矢量差 动量的_______ Δ p＝p′－p 矢量 过程量 ________
对动量和冲量的理解 【知识提炼】 1．对动量的理解 (1)动量是矢量， 方向与速度方向相同． 动量的合成与分解遵 循平行四边形定则、三角形法则． (2)动量是状态量． 通常说物体的动量是指运动物体某一时刻 的动量(状态量)，计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时 速度．
(3)动量是相对量． 物体的动量与参照物的选取有关， 通常情 况下，指相对地面的动量．单位是 kg·m/s. 2．冲量的计算 (1)恒力的冲量计算 恒力的冲量可直接根据定义式来计算， 即用恒力 F 乘以其作 用时间Δ t 而得．
2019年高考一轮总复习物理(经典版)课件5-2a
5
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
3. 如图所示，质量为 m 的钢制小球，用长为 l 的细线 悬挂在 O 点。将小球拉至与 O 点等高的 C 点后由静止释放。 小球运动到最低点 B 时对细线的拉力为 2mg，若在 B 点用 小锤头向左敲击小球一下，瞬间给它补充机械能 ΔE，小球 就能恰好摆到与 C 点等高的 A 点。设空气阻力只与运动速 度相关，且运动速度越大空气阻力就 越大。则以下关系正确的是( )
4. 如图所示，质量为 m 的小球，从离地面高 H 处由静 止开始释放，落到地面后继续陷入泥中 h 深度而停止，设 小球受到空气阻力为 f，重力加速度为 g，则下列说法正确 的是( )
8
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
A．小球落地时动能等于 mgH B．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于 刚落到地面时的动能 C．整个过程中小球克服阻力做的功等于 mg(H＋h) D．小球在泥土中受到的平均阻力为 mg1＋Hh
19
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
A．FL＝12Mv2 B．Fs＝12mv2 C．Fs＝12mv20－12(M＋m)v2 D．F(L＋s)＝12mv20－12mv2
20
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
解析
根据
动能
定理，
对子弹：
－F(L＋s)＝
1 2
mv2－12
mv20知，Leabharlann 正确；对木块：FL＝12Mv2，A 正确；由以上二
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
板块三 限时规范特训
时间：45 分钟
满分：100 分
1
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分。 其中 1～6 为单选，7～10 为多选)
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
3. 如图所示，质量为 m 的钢制小球，用长为 l 的细线 悬挂在 O 点。将小球拉至与 O 点等高的 C 点后由静止释放。 小球运动到最低点 B 时对细线的拉力为 2mg，若在 B 点用 小锤头向左敲击小球一下，瞬间给它补充机械能 ΔE，小球 就能恰好摆到与 C 点等高的 A 点。设空气阻力只与运动速 度相关，且运动速度越大空气阻力就 越大。则以下关系正确的是( )
4. 如图所示，质量为 m 的小球，从离地面高 H 处由静 止开始释放，落到地面后继续陷入泥中 h 深度而停止，设 小球受到空气阻力为 f，重力加速度为 g，则下列说法正确 的是( )
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
A．小球落地时动能等于 mgH B．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于 刚落到地面时的动能 C．整个过程中小球克服阻力做的功等于 mg(H＋h) D．小球在泥土中受到的平均阻力为 mg1＋Hh
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
A．FL＝12Mv2 B．Fs＝12mv2 C．Fs＝12mv20－12(M＋m)v2 D．F(L＋s)＝12mv20－12mv2
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
解析
根据
动能
定理，
对子弹：
－F(L＋s)＝
1 2
mv2－12
mv20知，Leabharlann 正确；对木块：FL＝12Mv2，A 正确；由以上二
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
板块三 限时规范特训
时间：45 分钟
满分：100 分
1
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
一、选择题(本题共 10 小题，每小题 7 分，共 70 分。 其中 1～6 为单选，7～10 为多选)
2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5_1_2动能定理课件
2当涉及重力、大小恒定的阻力或摩擦力做功时，要注意 它们各自的特点：①重力做的功取决于物体的初、末位置，与 路径无关；②大小恒定的阻力或摩擦力做的功等于力的大小与 路程的乘积.
[变式训练] 1．(多选)(对动能定理的理解)如图所示，电梯质量为M，在 它的水平地板上放置一质量为m的物体．电梯在钢索的拉力作用 下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度 为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是( )
滑块运动的全过程应用动能定理，有mgl0sinθ－μmglcosθ＝0－
1 2
mv20，解得l＝μ12gvco20 sθ＋l0tanθ，选项A正确．
[答案] A
1运用动能定理解决问题时，选择合适的研究过程能使问 题得以简化.当物体的运动过程包含几个运动性质不同的子过程 时，可以选择一个、几个或全部子过程作为研究过程.
[答案] D
要点二 动能定理与图象结合问题 [要点深化]
1．解决物理图象问题的基本步骤
2．四类图象所围面积的含义 由公式x＝vt可知，v－t图线与坐标轴围成
v－t图 的面积表示物体的位移 由公式Δv＝at可知，a－t图线与坐标轴围成
a－t图 的面积表示物体速度的变化量 由公式W＝Fx可知，F－x图线与坐标轴围
5．动能的相对性：由于速度具有 相对性 ，所以动能也
具有相对性．
6．动能的变化：物体
末动能与初动能
之差，即ΔEk＝
1 2
mv22－12mv21.
二、动能定理
1．内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体 在这个过程中 动能的变化 ．
2．表达式 (1)W＝ ΔEk . (2)W＝ Ek2－Ek1 .
[答案] √
5．速度大小相同的两个物体，动能一定相同( ) [答案] × 6．如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一 定为零( )
[变式训练] 1．(多选)(对动能定理的理解)如图所示，电梯质量为M，在 它的水平地板上放置一质量为m的物体．电梯在钢索的拉力作用 下竖直向上加速运动，当电梯的速度由v1增加到v2时，上升高度 为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是( )
滑块运动的全过程应用动能定理，有mgl0sinθ－μmglcosθ＝0－
1 2
mv20，解得l＝μ12gvco20 sθ＋l0tanθ，选项A正确．
[答案] A
1运用动能定理解决问题时，选择合适的研究过程能使问 题得以简化.当物体的运动过程包含几个运动性质不同的子过程 时，可以选择一个、几个或全部子过程作为研究过程.
[答案] D
要点二 动能定理与图象结合问题 [要点深化]
1．解决物理图象问题的基本步骤
2．四类图象所围面积的含义 由公式x＝vt可知，v－t图线与坐标轴围成
v－t图 的面积表示物体的位移 由公式Δv＝at可知，a－t图线与坐标轴围成
a－t图 的面积表示物体速度的变化量 由公式W＝Fx可知，F－x图线与坐标轴围
5．动能的相对性：由于速度具有 相对性 ，所以动能也
具有相对性．
6．动能的变化：物体
末动能与初动能
之差，即ΔEk＝
1 2
mv22－12mv21.
二、动能定理
1．内容：在一个过程中合外力对物体所做的功，等于物体 在这个过程中 动能的变化 ．
2．表达式 (1)W＝ ΔEk . (2)W＝ Ek2－Ek1 .
[答案] √
5．速度大小相同的两个物体，动能一定相同( ) [答案] × 6．如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做功一 定为零( )
2019版高考物理总复习 第六章 碰撞与动量守恒 能力课 动量和能量观点的综合应用课件.pptx
4
“滑块—弹簧”模型的解题思路 (1)应用系统的动量守恒。 (2)应用系统的机械能守恒。 (3)应用临界条件：两滑块同速时，弹簧的弹性势能最 大。
5
【变式训练1】 (2017·江西南昌模拟)(多选)如图2甲所示，在光滑水平面 上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧 的最大压缩量为x。现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所 示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x， 则( )
图5 (1)物块在车面上滑行的时间t； (2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少。
11
解析 (1)设物块与小车的共同速度为v，以水平向右的方向为正方向， 根据动量守恒定律有m2v0＝(m1＋m2)v 设物块与车面间的滑动摩擦力为Ff， 对物块应用动量定理有－Fft＝m2v－m2v0，又Ff＝μm2g
解得 t＝μ（mm1＋1vm0 2）g，代入数据得 t＝0.24 s。
(2)要使物块恰好不从车面滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度， 设其为v′，则m2v0′＝(m1＋m2)v′
由功能关系有12m2v0′2＝12(m1＋m2)v′2＋μm2gL，代入数据解得 v0′＝5 m/s
故要使物体不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过5 m/s。 答案 (1)0.24 s (2)5 m/s
2
【例1】 如图1所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位 于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左 侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞。求二者在发生碰撞的过程 中。
图1 (1)弹簧的最大弹性势能； (2)滑块B的最大速度。
3
解析 (1)当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑 块A、B同速。系统动量守恒，以向右为正方向， 由动量守恒定律得 mAv0＝(mA＋mB)v，解得 v＝mmA＋Avm0 B＝11＋×43 m/s＝1 m/s 弹簧的最大弹性势能即滑块 A、B 损失的动能 Epm＝12mAv20－12(mA＋mB)v2＝6 J。 (2)当弹簧恢复原长时，滑块B获得最大速度， 由动量守恒定律和能量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mBvm 12mAv20＝12mBv2m＋12mAv2A，解得 vm＝2 m/s，向右。 答案 (1)6 J (2)2 m/s，向右
“滑块—弹簧”模型的解题思路 (1)应用系统的动量守恒。 (2)应用系统的机械能守恒。 (3)应用临界条件：两滑块同速时，弹簧的弹性势能最 大。
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【变式训练1】 (2017·江西南昌模拟)(多选)如图2甲所示，在光滑水平面 上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧 的最大压缩量为x。现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所 示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x， 则( )
图5 (1)物块在车面上滑行的时间t； (2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少。
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解析 (1)设物块与小车的共同速度为v，以水平向右的方向为正方向， 根据动量守恒定律有m2v0＝(m1＋m2)v 设物块与车面间的滑动摩擦力为Ff， 对物块应用动量定理有－Fft＝m2v－m2v0，又Ff＝μm2g
解得 t＝μ（mm1＋1vm0 2）g，代入数据得 t＝0.24 s。
(2)要使物块恰好不从车面滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度， 设其为v′，则m2v0′＝(m1＋m2)v′
由功能关系有12m2v0′2＝12(m1＋m2)v′2＋μm2gL，代入数据解得 v0′＝5 m/s
故要使物体不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过5 m/s。 答案 (1)0.24 s (2)5 m/s
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【例1】 如图1所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位 于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左 侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞。求二者在发生碰撞的过程 中。
图1 (1)弹簧的最大弹性势能； (2)滑块B的最大速度。
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解析 (1)当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑 块A、B同速。系统动量守恒，以向右为正方向， 由动量守恒定律得 mAv0＝(mA＋mB)v，解得 v＝mmA＋Avm0 B＝11＋×43 m/s＝1 m/s 弹簧的最大弹性势能即滑块 A、B 损失的动能 Epm＝12mAv20－12(mA＋mB)v2＝6 J。 (2)当弹簧恢复原长时，滑块B获得最大速度， 由动量守恒定律和能量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mBvm 12mAv20＝12mBv2m＋12mAv2A，解得 vm＝2 m/s，向右。 答案 (1)6 J (2)2 m/s，向右
最新2019版高考物理一轮复习(全国通用)配套精品课件：5.4功能关系 能量守恒定律
能量守恒定律可得铁块下滑过程中损失的机械能 1 3 ΔE=mgR- mv 2 = mgR, 选项 D 正确。 2 4 D
解析
关闭
答案
-9知识梳理 考点自诊
5.(2017· 山东曲阜市月考)如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内 侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C在水平线 上,其距离d=0.5 m。盆边缘的高度h=0.3 m。在A处放一个质量为m 的小物块并让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1。小物块在盆内来回滑动,最 后停下来,则停下的位置到B的距离为( )
2.做功对应变化的能量形式 (1)合外力做的功影响物体的 动能 的变化。 (2)重力做的功影响物体 重力势能 的变化。 (3)弹簧弹力做的功影响 弹性势能 的变化。 (4)除重力或系统内弹力以外的力做功影响物体 机械能 化。 (5)滑动摩擦力做的功影响 系统内能 的变化。 (6)电场力做的功影响 电势能 的变化。 (7)分子力做的功影响 分子势能 的变化。
由动能定理ΔEk=WG-Wf=1 900 J-100 J=1 800 J,即动能增加了1 800 J,故A、 B均错;由功能关系ΔEp=-WG=-1 900 J,即重力势能减少了1 900 J,故D错 误,C正确。 C
解析
关闭
答案
-13命题点一 命题点二 命题点三 命题点四
思维点拨此题是对功能关系的考查;关键是搞清功与能的对应关 系。合外力的功等于动能的变化量;重力做功等于重力势能的减少 量;除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量。
功能关系的理解和应用 1.对功能关系的理解 (1)做功的过程是能量转化的过程。不同形式的能量发生相互转 化是通过做功来实现的。 (2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现为不同的力做 功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系,二是做功的多少与 能量转化的多少在数量上相等。
解析
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答案
-9知识梳理 考点自诊
5.(2017· 山东曲阜市月考)如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内 侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、C在水平线 上,其距离d=0.5 m。盆边缘的高度h=0.3 m。在A处放一个质量为m 的小物块并让其由静止下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1。小物块在盆内来回滑动,最 后停下来,则停下的位置到B的距离为( )
2.做功对应变化的能量形式 (1)合外力做的功影响物体的 动能 的变化。 (2)重力做的功影响物体 重力势能 的变化。 (3)弹簧弹力做的功影响 弹性势能 的变化。 (4)除重力或系统内弹力以外的力做功影响物体 机械能 化。 (5)滑动摩擦力做的功影响 系统内能 的变化。 (6)电场力做的功影响 电势能 的变化。 (7)分子力做的功影响 分子势能 的变化。
由动能定理ΔEk=WG-Wf=1 900 J-100 J=1 800 J,即动能增加了1 800 J,故A、 B均错;由功能关系ΔEp=-WG=-1 900 J,即重力势能减少了1 900 J,故D错 误,C正确。 C
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答案
-13命题点一 命题点二 命题点三 命题点四
思维点拨此题是对功能关系的考查;关键是搞清功与能的对应关 系。合外力的功等于动能的变化量;重力做功等于重力势能的减少 量;除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量。
功能关系的理解和应用 1.对功能关系的理解 (1)做功的过程是能量转化的过程。不同形式的能量发生相互转 化是通过做功来实现的。 (2)功是能量转化的量度,功和能的关系,一是体现为不同的力做 功,对应不同形式的能转化,具有一一对应关系,二是做功的多少与 能量转化的多少在数量上相等。
2019届高考物理一轮复习教科版课件：第六章 碰撞与动量守恒 基础课2 精品
答案 D
动量守恒定律的“六种”性质
动量守恒定律的应用
系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 条件性 首先判断系统是否满足守恒条件 相对性 公式中v1、v2、v1′、v2′必须相对于同一个惯性系 同时性 公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度，v1′、v2′是相互作用后同一时
刻的速度 矢量性 应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反为负值 普适性 不仅适用低速宏观系统，也适用于高速微观系统
图3
(1)乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出？ (2)设甲与物体A作用时间为t＝0.5 s，求甲与A的相互作用力F的大小。
解析 (1)以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以乙运动的方 向为正方向，则有M2v0－M1v0＝(M1＋M2)v1 以乙和A组成的系统为研究对象，由动量守恒得 M2v0＝(M2－m)v1＋mv 代入数据联立解得v1＝0.4 m/s，v＝5.2 m/s。 (2)以甲为研究对象，由动量定理得Ft＝M1v1－(－M1v0) 代入数据解得F＝432 N。 答案 (1)5.2 m/s (2)432 N
解析 两人及车组成的系统动量守恒，则mAvA－mBvB－mCvC＝0，得mAvA－mBvB>0。 即mAvA>mBvB。 答案 AC
3.[教科版选修3－5·P18·T4改编]如图2所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板， A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率 之比为3∶1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞， 则A、B两球的质量比为( )
A.0.5 m/s
B.1.0 m/s
图6 C.1.5 m/s
D.2.0 m/s
动量守恒定律的“六种”性质
动量守恒定律的应用
系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 条件性 首先判断系统是否满足守恒条件 相对性 公式中v1、v2、v1′、v2′必须相对于同一个惯性系 同时性 公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度，v1′、v2′是相互作用后同一时
刻的速度 矢量性 应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反为负值 普适性 不仅适用低速宏观系统，也适用于高速微观系统
图3
(1)乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出？ (2)设甲与物体A作用时间为t＝0.5 s，求甲与A的相互作用力F的大小。
解析 (1)以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以乙运动的方 向为正方向，则有M2v0－M1v0＝(M1＋M2)v1 以乙和A组成的系统为研究对象，由动量守恒得 M2v0＝(M2－m)v1＋mv 代入数据联立解得v1＝0.4 m/s，v＝5.2 m/s。 (2)以甲为研究对象，由动量定理得Ft＝M1v1－(－M1v0) 代入数据解得F＝432 N。 答案 (1)5.2 m/s (2)432 N
解析 两人及车组成的系统动量守恒，则mAvA－mBvB－mCvC＝0，得mAvA－mBvB>0。 即mAvA>mBvB。 答案 AC
3.[教科版选修3－5·P18·T4改编]如图2所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板， A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率 之比为3∶1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞， 则A、B两球的质量比为( )
A.0.5 m/s
B.1.0 m/s
图6 C.1.5 m/s
D.2.0 m/s
2019届高考物理一轮复习教科版课件：第六章 碰撞与动量守恒 基础课1 精品
冲量
1.定义：力和力的_作__用__时__间__的乘积叫做这个力的冲量。 公式：I＝__F__t _。
2.单位：__牛__·秒___，符号是__N__·s_。 3.方向：冲量是矢量，冲量的方向与力的方向__相__同__。
动量定理
1.内容：物体所受_合__外__力__的冲量等于物体__动__量__的变化。 2.表达式：Ft＝mv′－mv＝p′－p。 3.矢量性：动量变化量的方向与__合__外__力__的方向相同，可以在某一方向上用动量定 理。
动能
物体由于运动而具 有的能量
动量变化量
物体末动量与初动量的 矢量差
定义式
矢标性 特点
关联方程
p＝mv
Ek＝12mv2
Δp＝p′－p
矢量
标量矢量状态量状态量过程量Ek＝2pm2 ，Ek＝12pv，p＝ 2mEk，p＝2Ev k
1.(多选)对任何一个固定质量的物体，下列说法正确的是( ) A.物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 B.物体的动量发生变化，其动能不一定发生变化 C.物体的动能发生变化，其动量一定发生变化 D.物体的动能发生变化，其动量不一定发生变化 解析 物体的动量发生变化，可能是方向改变也可能是大小改变，所以物体的动 能不一定发生变化，故选项A错误，B正确；物体的动能变化，速度大小一定变化， 则动量一定发生变化，故选项C正确，D错误。 答案 BC
3.动量定理的两个重要应用 (1)应用I＝Δp求变力的冲量。 (2)应用Δp＝FΔt求动量的变化量。
【典例】 一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两 车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据测算两车相撞前速率约为30 m/s。则： (1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？ (2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人 体受到的平均冲力为多大？
高考物理一轮复习课件动量和能量专
列方程求解
根据所选规律列出方程， 解出未知量。注意方程的 解要符合实际情况，并进 行必要的讨论。
验证结果
将所得结果代入原方程进 行验证，确保结果正确无 误。
典型例题分析与解题技巧总
06
结
典型例题选取与解析过程展示
01 例题一
完全非弹性碰撞问题
03 例题二
弹性碰撞中的动量守恒和
能量守恒
ห้องสมุดไป่ตู้02 例题三
系统不受外力或所受外力之和为零，则系统动量守恒。
动量定理的解题步骤
确定研究对象，分析运动过程，选择正方向，根据动量定理列方程 求解。
能量守恒在综合问题中应用
01 02
能量守恒定律的表述
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一 种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总 量不变。
变质量问题中的动量守恒
04 例题四
动量定理和动能定理的综
合应用
解题技巧总结归纳
解题技巧一
明确研究对象，选择正方向，确定各 物体的初、末状态的动量
解题技巧三
注意区分系统的内力和外力，系统内 物体间的相互作用力为内力，系统以 外的物体对系统内物体的作用力为外
力
解题技巧二
注意动量和动能的区别和联系，动能 是标量，动量是矢量，动能变化而动 量不一定变化
除了重力、弹力以外的其他力做功时， 物体的机械能不守恒。
若系统中只有动能和势能的相互转化， 系统跟外界没有发生机械能的传递，机 械能也没有转化成其他形式的能（如没 有内能的产生），则系统的机械能守恒
。
能量转化与转移分析
01
能量的转化
各种形式的能在一定条件下可以相互转化。
新课标2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5_2_1应用机械能守恒定律解决连接体问题课件
(1)A 球沿圆柱面至最低点时速度的大小； (2)A 球沿圆柱面运动的最大位移的大小． [思路点拨] (1)不计一切摩擦，说明系统机械能守恒． (2)A 球运动到最低点时速度 v 与 B 球速度 vB 关系为 vB＝v1 ＝vcos45° (如图所示)
[解析]
(1)设 A 球沿圆柱面滑至最低点时速度的大小为 v，
A．a 球向左不能到达左侧最高点 A B．运动过程中 a、b 两球速度大小始终相等 C．运动过程中 b 球的最大速度为 2－1gR D．a 球从最低点运动到左侧最高点 A 的过程中，轻杆对 a 球做的功大于轻杆对 b 球做的功
[解析] 将 a、b 两球视为整体，运动过程中，轻杆对 a 球做 的功始终等于轻杆对 b 球做的功，且运动过程中，a、b 两球组成 的系统机械能守恒，所以当 b 球运动到最低点时，a 球恰好运动 到左侧最高点 A，A、D 错误；由于半圆槽固定在水平地面上， 其半径为 R，轻杆长为 2R，则两球与 O 点之间的连线与轻杆夹 角始终为 45° ， 两球运动过程中速度沿杆方向的分速度大小相等， 所以运动过程中 a、b 两球速度大小也始终相等，B 正确；当 a、 b 两球整体重力势能减少量最大时，两球运动的速度最大，设为
M 35 A. m ＝ 29 M 39 C. m ＝ 25
M 7 B. m ＝ 9 M 15 D. m ＝ 19
[解析] 圆环下降 3 m 后的速度可以按如图所示分解，
vh 故可得 vA＝vcosθ＝ 2 2，A、B 和绳子看成一个整体， h ＋l 整体只有重力做功，机械能守恒，当圆环下降 h＝3 m 时，根据 1 2 1 2 机械能守恒可得 mgh＝MghA＋ mv ＋ MvA， 其中 hA＝ h2＋l2－ 2 2 M 35 l，联立可得 m ＝ ，故 A 正确． 29
新课标2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5-2-2应用动量守恒定律解决实际问题课件
联立解得：v1＝MM－ ＋mmv0＝12v0 v2＝M2＋mmv0＝12v0 ，所以 v0＝2v1，
从释放到碰撞前瞬间，A 球机械能守恒： 12mv20＝mgR＋12mv2 解得：v＝ 6gR.
[答案] (1) 2gR (2) 6gR
碰撞问题解题策略 (1)抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件，列出相应方 程求解． (2)可熟记一些公式，例如“一动一静”模型中，两物体发生 弹性正碰后的速度满足： v1＝mm11－ ＋mm22v0、v2＝m12＋m1m2v0.
(1)碰撞后瞬间 A 的速度大小 v1； (2)释放 A 球时初速度大小 v. [思路点拨] 两球发生的是弹性碰撞，可以应用弹碰模型的 二级结论分析，解题方便迅速．
[解析] (1)A 碰撞结束到弹回初始位置有： 12mv21＝mgR 得 v1＝ 2gR (2)A、B 系统碰撞前后瞬间，系统动量守恒： mv0＝Mv2－mv1 弹性碰撞，故碰撞过程机械能守恒： 12mv20＝12Mv22＋12mv21
追上小孩．
答案：(1)20 kg (2)见解析
真题点评
备考启示
动量能量综合在近几年高考 本题主要考查了某一方向
中频繁出现尤其是考纲将 3－ 动量守恒问题，综合考查
5 改为必考内容之后，动量守 了动量和能量的综合应
恒定律与能量守恒定律将会 用，分析本题时需首先弄
在选择及计算题中重点考查， 清动量是否守恒，其次是
[答案] A
2．(弹性碰撞的应用)(2017·北京丰台区质检)如图所示，两质 量分别为 m1 和 m2 的弹性小球 A、B 叠放在一起，从高度为 h 处 自由落下，h 远大于两小球半径，落地瞬间，B 先与地面碰撞， 后与 A 碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向、 碰撞时间均可忽略不计．已知 m2＝3m1，则 A 反弹后能达到的高 度为( )
新课标2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5_1_3机械能守恒定律及应用课件
[答案] √
)
核心要点突破 H
精研教材 重难突破
要点一
机械能守恒的理解与判断 [要点深化 ]
1．对机械能守恒条件的理解 (1)只受重力作用，例如不考虑空气阻力的各种抛体运动， 物体的机械能守恒． (2)除重力外，物体还受其他力，但其他力不做功． (3)除重力外，只有系统内的弹力做功，并且弹力做的功等 于弹性势能变化量的负值，那么系统的机械能守恒，注意并非 物体的机械能守恒，如与弹簧相连的小球下降的过程小球机械 能减少，而小球与弹簧组成系统机械能守恒．
[典例剖析 ]
减小 量．即 WG＝－(Ep2－ Ep1)＝ Ep1－ Ep2＝ －ΔEp
.
(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取 无关 ．
3．弹性势能 (1)概念：物体由于发生
弹性形变
而具有的能．
(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有 关，弹簧的形变量 越大 ，劲度系数 越大 ，弹簧的弹性势能 越大． (3)弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重 力势能变化的关系，用公式表示：W＝ －ΔEp .
A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B．小球从 A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处 于失重状态 C．小球从 A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球 与槽组成的系统机械能守恒 D．小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒
[解析] 小球从 A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半 圆形槽有向左运动的趋势，但是实际上没有动，整个系统只有 重力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒；而小球过了 半圆形槽的最低点以后，半圆形槽向右运动，由于系统没有其 他形式的能量产生，满足机械能守恒的条件，所以系统的机械 能守恒；小球从开始下落至到达槽最低点前，小球先失重，后 超重；当小球向右上方滑动时，半圆形槽也向右移动，半圆形 槽对小球做负功，小球的机械能不守恒．
)
核心要点突破 H
精研教材 重难突破
要点一
机械能守恒的理解与判断 [要点深化 ]
1．对机械能守恒条件的理解 (1)只受重力作用，例如不考虑空气阻力的各种抛体运动， 物体的机械能守恒． (2)除重力外，物体还受其他力，但其他力不做功． (3)除重力外，只有系统内的弹力做功，并且弹力做的功等 于弹性势能变化量的负值，那么系统的机械能守恒，注意并非 物体的机械能守恒，如与弹簧相连的小球下降的过程小球机械 能减少，而小球与弹簧组成系统机械能守恒．
[典例剖析 ]
减小 量．即 WG＝－(Ep2－ Ep1)＝ Ep1－ Ep2＝ －ΔEp
.
(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取 无关 ．
3．弹性势能 (1)概念：物体由于发生
弹性形变
而具有的能．
(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有 关，弹簧的形变量 越大 ，劲度系数 越大 ，弹簧的弹性势能 越大． (3)弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重 力势能变化的关系，用公式表示：W＝ －ΔEp .
A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B．小球从 A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球处 于失重状态 C．小球从 A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球 与槽组成的系统机械能守恒 D．小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒
[解析] 小球从 A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半 圆形槽有向左运动的趋势，但是实际上没有动，整个系统只有 重力做功，所以小球与槽组成的系统机械能守恒；而小球过了 半圆形槽的最低点以后，半圆形槽向右运动，由于系统没有其 他形式的能量产生，满足机械能守恒的条件，所以系统的机械 能守恒；小球从开始下落至到达槽最低点前，小球先失重，后 超重；当小球向右上方滑动时，半圆形槽也向右移动，半圆形 槽对小球做负功，小球的机械能不守恒．
2019届一轮复习人教版 碰撞与动量守恒 课件(25张)
性碰撞(Ⅰ)
• 高考命题已逐渐从知识立意 到能力立意,并向核心素养 立意转化,核心素养立意是在能 力立意命题思想的基础上进一 步完善的命题思想 。
今日复习知识点
1．动量定理：Ft＝p′－p＝mv′－mv 或 I＝Δp。其中 F 是物体所受的合力，p′－p 是末态动量跟初态动量的矢量差。 2．动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零； (2)系统所受合外力不为零，但在某一方向上系统所受外力 的合力为零，则在该方向上系统动量守恒； (3)系统虽受外力，但外力远小于内力且作用时间极短，如 碰撞、爆炸过程。
解析：人的速度原来为零，起跳后变化 v，则由动量定理可 得 I－mgΔt＝mv，故地面对人的冲量为 I＝mv＋mgΔt；而 人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做 功，故 B 项正确。
答案：B
解析：规定向右为正，碰撞过程中 A、B 组成的系统动量守 恒，所以有 pA＝pA′＋pB，解得 pB＝3 kg· m/s，A 项正确， pA2 B 项错误； 由于是弹性碰撞， 所以没有机械能损失， 故 ＝ 2mA pA′2 pB2 ＋ ，解得 mB＝3 kg，C 项错误，D 项正确。 2mA 2mB
解得 P、Q 碰前瞬间，Q 的速度 v2＝ 22 m/s P、Q 间一定发生弹性碰撞，由动量守恒定律有
mQv2＝mPvP′＋mQvQ′ 1 1 1 2 2 由机械能守恒定律有 mQv2 ＝ mPvP′ ＋ mQvQ′2 2 2 2 22 22 解得 vP′＝ m/s，vQ′＝－ m/s，负号表示方向向右 2 2 vP′2 碰后滑块 P 向左滑动的位移 xP′＝ ＝2.75 m 2μg 碰后滑块 Q 向右滑动的位移 vQ′2 xQ′＝ ＝2.75 m＞L－x1＝2.5 m， 2μg 所以滑块 Q 在第二次碰撞后会冲上斜面后返回 x′＝xQ′－(L－x1)＝0.25 m，不会发生第三次碰撞 所以 P、Q 都停下后两滑块相距 Δx＝xP′＋xQ′－2x′＝5 m。 答案：(1)6.5 m (2)1.35 m (3)5 m
新课标2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5-1-5动量定理和动量守恒定律课件
1．动量变化的计算方法：分析计算Δp以及判断Δp的方向 时，如果物体在一条直线上运动，就能直接选定一个正方向， 矢量运算就可以转化为代数运算；当不在同一直线上运动时， 应依据平行四边形定则运算．
2．冲量的计算
(1)恒力的冲量：直接用定义式I＝Ft计算．
(2)变力的冲量
①方向不变的变力的冲量，若力的大小随时间均匀变化，
1．系统、内力和外力 (1)系统：相互作用的两个或多个物体组成的 整体 ． (2)内力：系统 内部 物体间的相互作用力． (3)外力：系统 以外 的物体对系统 以内 的物体的作用 力．
2．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．
(2)表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝ p1′＋p2′ 或m1v1＋m2v2＝ m1v1′＋m2v2′ .
[答案] IG＝50 N·s，方向竖直向下 IN＝40 N·s，方向垂直 于斜面向上 If＝20 N·s，方向沿斜面向上 I合＝10 N·s，方向 沿斜面向下
走出对动量和冲量的认识误区 (1)忽视动量、冲量的矢量性而出错． (2)忽视I＝Ft的适用条件，认为可求变力的冲量而出错．
[变式训练] 1．(动量的变化)如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以 25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回， 速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为( )
即力为时间的一次函数，则力F在某段时间t内的冲量I＝
F1＋F2 2
t，其中F1，F2为该段时间内初、末时刻力的大小．
②作出F－t变化图线，图线与t轴所围的面积即为变力的冲
量．
③对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求 解．即通过求Δp，间接求出冲量．
2．冲量的计算
(1)恒力的冲量：直接用定义式I＝Ft计算．
(2)变力的冲量
①方向不变的变力的冲量，若力的大小随时间均匀变化，
1．系统、内力和外力 (1)系统：相互作用的两个或多个物体组成的 整体 ． (2)内力：系统 内部 物体间的相互作用力． (3)外力：系统 以外 的物体对系统 以内 的物体的作用 力．
2．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．
(2)表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝ p1′＋p2′ 或m1v1＋m2v2＝ m1v1′＋m2v2′ .
[答案] IG＝50 N·s，方向竖直向下 IN＝40 N·s，方向垂直 于斜面向上 If＝20 N·s，方向沿斜面向上 I合＝10 N·s，方向 沿斜面向下
走出对动量和冲量的认识误区 (1)忽视动量、冲量的矢量性而出错． (2)忽视I＝Ft的适用条件，认为可求变力的冲量而出错．
[变式训练] 1．(动量的变化)如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以 25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回， 速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为( )
即力为时间的一次函数，则力F在某段时间t内的冲量I＝
F1＋F2 2
t，其中F1，F2为该段时间内初、末时刻力的大小．
②作出F－t变化图线，图线与t轴所围的面积即为变力的冲
量．
③对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求 解．即通过求Δp，间接求出冲量．
2019届高考物理专项课件 碰撞与动量守恒(共58张PPT)
相应的参考系.
均速度的大小没有对应关系. Your text
STEP 02
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碰撞与动量守恒
继续学习
高考复习讲义
考点全通关 5
二、动量的变化
考点一 动量
1.因为p=mv是矢量,只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一个发生变化,
目 录 Contents
考情精解读
考点一 动量
考点二 动量定理 考点三 动量守恒定律 考点四 碰撞、爆炸与反冲 考点五 实验:验证动量守恒定律
高考复习讲义
考情精解读 1
考纲解读
命题规律
命题趋势
一
动量、动量定 理、动量守恒 定律及其应用
碰撞与动量守恒
二 弹性碰撞和非 弹性碰撞 实验:验证动量 守恒定律 说明 只限于 一维.
碰撞与动量守恒
所有理想化模型均忽略对所研究 问题无影响的因素,是研究问题的 一种理想方法.在高中学习的理想 模型还有:点电荷、理想气体、弹 簧振子、点光源等.
继续学习
高考复习讲义
考点全通关 13
二、动量定理
考点二 动量定理
2.表达式 I=Δp=p'-p或F(t'-t)=mv'-mv
要注意区分“合外力的冲量”和“某个力的冲量”,根据动量定理,是 “合外力的冲量”等于动量的变化量,而不是“某个力的冲量”等于动 量的变化量.这是在应用动量定理解题时经常出错的地方,要引起注意.
碰撞与动量守恒
继续学习
高考复习讲义
考点全通关 16
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考点二 动量定理
2019版高考物理一轮复习主题五能量和动量5_1_1功和功率课件
由平衡条件可得F1＝mgcosα，F2＝mgsinα
重力mg垂直于位移s，则重力做的功WG＝mg·s·cos90°＝0 支持力F1与s的夹角为90°＋α，则支持力做的功WF1＝ mgcosα·s·cos(90°＋α)＝－mgssinα·cosα 摩擦力F2与s的夹角为α，则摩擦力做的功为 WF2＝mgsinα·s·cosα＝mgssinα·cosα 合力对木块做的功为W合＝WG＋WF1＋WF2＝0－ mgssinα·cosα＋mgssinα·cosα＝0.
主
题
能量和动量
五
研考纲 明方向
教材复习课
回归教材 落实双基
课时一
功和功率
基础自主落实 J
自主预习 自我诊断
[知识梳理]
一、功
1．做功的两个要素 (1)作用在物体上的 力 ； (2)物体在力的方向上发生的 位移 ． 2．公式：W＝ Flcosα (1)α是力与 位移 方向之间的夹角，l为物体对地的位移． (2)该公式只适用于 恒力 做功．
1．恒力做功的计算方法
2．合外力做功的计算方法 方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功． 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝ W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．
3．求变力做功的五种方法 (1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的变 化量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力功) (2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒定功 率启动时．
(5)图象法 F－l图线与坐标轴所包围的面积就等于变力F在位移l上做 功的数值，如图所示．
[典例剖析] 如图所示，一质量为m＝2.0 kg的物体从半径 为R＝5.0 m的圆弧轨道A端，在拉力F作用下沿圆弧缓慢运动到 B端(圆弧AB在竖直平面内)．拉力F大小不变始终为15 N，方向 始终与物体所在点的切线成37°角；圆弧所对应的圆心角为45°， BO边为竖直方向．求这一过程中：(g取10 m/s2)
重力mg垂直于位移s，则重力做的功WG＝mg·s·cos90°＝0 支持力F1与s的夹角为90°＋α，则支持力做的功WF1＝ mgcosα·s·cos(90°＋α)＝－mgssinα·cosα 摩擦力F2与s的夹角为α，则摩擦力做的功为 WF2＝mgsinα·s·cosα＝mgssinα·cosα 合力对木块做的功为W合＝WG＋WF1＋WF2＝0－ mgssinα·cosα＋mgssinα·cosα＝0.
主
题
能量和动量
五
研考纲 明方向
教材复习课
回归教材 落实双基
课时一
功和功率
基础自主落实 J
自主预习 自我诊断
[知识梳理]
一、功
1．做功的两个要素 (1)作用在物体上的 力 ； (2)物体在力的方向上发生的 位移 ． 2．公式：W＝ Flcosα (1)α是力与 位移 方向之间的夹角，l为物体对地的位移． (2)该公式只适用于 恒力 做功．
1．恒力做功的计算方法
2．合外力做功的计算方法 方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合lcosα求功． 方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝ W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功．
3．求变力做功的五种方法 (1)用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的变 化量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力功) (2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒定功 率启动时．
(5)图象法 F－l图线与坐标轴所包围的面积就等于变力F在位移l上做 功的数值，如图所示．
[典例剖析] 如图所示，一质量为m＝2.0 kg的物体从半径 为R＝5.0 m的圆弧轨道A端，在拉力F作用下沿圆弧缓慢运动到 B端(圆弧AB在竖直平面内)．拉力F大小不变始终为15 N，方向 始终与物体所在点的切线成37°角；圆弧所对应的圆心角为45°， BO边为竖直方向．求这一过程中：(g取10 m/s2)
2019届高考物理一轮复习江苏专版：第5章 能量和动量
实 验 六 验证动量守恒定律实验目的：验证动量守恒定律。
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′，找出碰撞前的动量p ＝m 1v 1＋m 2v 2及碰撞后的动量p′＝m 1v 1′＋m 2v 2′，看碰撞前后动量是否守恒。
实验方案[气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
[实验步骤]1．测质量：用天平测出滑块质量。
2．安装：正确安装好气垫导轨。
3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量。
②改变滑块的初速度大小和方向)。
4．验证：一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]1．滑块速度的测量：v ＝Δx Δt，式中Δx 为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。
2．验证的表达式：m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′。
[带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。
[实验步骤]1．测质量：用天平测出两小球的质量m 1、m 2。
2．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来。
3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。
4．测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。
5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验。
6．验证：一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]1．摆球速度的测量：v ＝2gh ，式中h 为小球释放时(或碰撞后摆起的)高度，h 可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)。
2．验证的表达式：m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′。
[光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥。
[实验步骤]1．测质量：用天平测出两小车的质量。
2．安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。
(新课标)2019版高考物理一轮复习 主题五 能量和动量 综合技能演练5-1-8
综合技能演练5-1-81．(2017·南宁模拟)如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”实验装置示意图．(1)入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1________m2.(2)为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使__________．(3)继续实验步骤为：A．在地面上依次铺白纸和复写纸．B．确定重锤对应点O.C．不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P.D．把球2放在立柱上，让球1从斜槽滑下，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M和N.E．用刻度尺量OM、OP、ON的长度．F．看m1OM＋m2ON与m1OP是否相等，以验证动量守恒．上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤．____________________________________________________________________________________________________.[解析] (1)入射小球1与被碰小球2直径相同，即d1＝d2，为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球质量应大于被碰球质量，即：m1>m2.(2)要使小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．(3)为使小球离开轨道时的初速度相等，每次释放小球时应从同一高度由静止释放，故步骤D不完善；两球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t 相等，若碰撞过程动量守恒，则有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′，两边同乘以t得：m1v1t＝m1v1′t ＋m2v2′t，即为：m1OP＝m1OM＋m2(ON－d)，故步骤F错误．[答案] (1)> (2)斜槽末端切线水平(3)D不完善，小球1应从斜槽的同一高度由静止释放；F错误，应验证：m1OP＝m1OM＋m2(ON－d)2．(2018·咸阳质检)利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律：开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．得到如图所示的两个滑块A 、B 相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz.已知滑块A 、B 的质量分别为200 g 、300 g ，根据照片记录的信息，A 、B 离开弹簧后，A 滑块做匀速直线运动，其速度大小为________m/s ，本次实验中得出的结论是____________________.[解析] 由题图可知，绳子烧断后，A 、B 均做匀速直线运动．开始时有：v A ＝0，v B ＝0，A 、B 被弹开后有；v A ′＝0.009110 m/s ＝0.09 m/s ，v B ′＝0.006110m/s ＝0.06 m/s ，m A v A ′＝0.2×0.09 kg·m/s＝0.018 kg·m/s，m B v B ′＝0.3×0.06 kg·m/s＝0.018 kg·m/s，由此可得m A v A ′＝m B v B ′，即0＝m B v B ′－m A v A ′.结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒．[答案] 0.09 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒3．(2018·安徽五校联考)如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O 点，O 点下方桌子的边缘有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2右端接触且两球等高．将球1拉到A 点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B 点，球2落到水平地面上的C 点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A 点离水平桌面的距离为a 、B 点离水平桌面的距离为b 、C 点与桌子边沿间的水平距离为c .此外：(1)还需要测量的量是________________、________________和________________．(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为____________________．(忽略小球的大小)[解析] (1)要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变化，根据弹性球1碰撞前后的高度a和b，由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度，故只要再测量弹性球1的质量m1，就能求出弹性球1的动量变化；根据平抛运动的规律只要测出立柱高h和桌面离水平地面的高度H就可以求出弹性球2碰撞前后的速度变化，故只要测量弹性球2的质量和立柱高h、桌面离水平地面的高度H就能求出弹性球2的动量变化．(2)根据(1)的解析可以写出动量守恒的方程2m1a－h＝2m1b－h＋m2cH＋h[答案] (1)弹性球1、2的质量m1、m2立柱高h桌面离水平地面的高度H(2)2m1a－h＝2m1b－h＋m2cH＋h4．在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则________．A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2，r1＝r2(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是________．A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时(P 为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为________________．(用装置图中的字母表示)[解析] (1)为防止反弹造成入射小球返回斜槽，要求入射球质量大于被碰小球质量，即m1>m2；为使入射小球与被碰小球发生对心碰撞，要求两小球半径相同．故C正确．(2)设入射小球为a，被碰小球为b，a球碰前的速度为v1，a、b相碰后的速度分别为v1′、v2′.由于两球都从同一高度做平抛运动，当以运动时间为一个计时单位时，可以用它们平抛的水平位移表示碰撞前后的速度．因此，需验证的动量守恒关系m1v1＝m1v1′＋m2v2′可表示为m1x1＝m1x1′＋m2x2′.所以需要直尺、天平，而无需弹簧测力计、秒表．由于题中两个小球都可认为是从槽口开始做平抛运动的，两球的半径不必测量，故无需游标卡尺．(3)得出验证动量守恒定律的结论应为m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N.[答案] (1)C (2)AC (3)m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N。
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高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
A． 爆 炸 后 的 瞬 间 ， 中 间 那 块 的 速 度 大 于 爆 炸 前 瞬 间 爆 竹 的 速 度 B． 爆 炸 后 的 瞬 间 ， 中 间 那 块 的 速 度 可 能 水 平 向 西 C． 爆 炸 后 三 块 将 同 时 落 到 水 平 地 面 上 ， 并 且 落 地 时 的 动 量 相 同 D． 爆 炸 后 的 瞬 间 ， 中 间 那 块 的 动 能 可 能 小 于 爆 炸 前 的 瞬 间 爆 竹 的 总 动 能
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A质 量 相 同 的 物 体
B以
A、B 始 终 沿 同 一 直 线 A静 止 在 光 滑 A 从 远 处 沿 该 直 线 向
m＝2k g ， 开 始 时
B 以速度 v0＝2 0 .m / s
A、 B 组 成 的 系 统 动 能 损 失 的 最 大 值 为
)
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
A． 1 JB
高考一轮总复习· （经典版）
高考一轮总复习 ·物理 （经典版）
限时规范专题练(五) 碰撞、 动量与能量问题综合应用
时间：45 分钟
满分：100 分
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一 、 选 择 题
(本 题 共 8小 题 ， 每 小 题
6分 ， 共 48 分 。 其
中 1～ 5 为 单 选 ， 6～ 8 为 多 选 ) 1. 对 于 两 个 质 量 相 同 的 物 体 发 生 速 度 在 同 一 直 线 上 的 弹 性 碰 撞 过 程 ， 可 以 简 化 为 如 下 模 型 ： 在 光 滑 水 平 面 上 ， 物体 A 的 左 边 固 定 有 轻 质 弹 簧 ， 与 速度 v 向 A 运 动 并 与 弹 簧 发 生 碰 撞 ， 运 动 。 设 物 体 的 质 量 均 为 水 平 面 上 某 点 ， 运 动 ， 如 图 所 示 ， (
表 明 中 间 那 块 速 度 方 向 向 东 ， 速 度 大 小 比 爆 炸 前 的 大 ， 则 正确，B 错 误 ； 三 块 同 时 落 地 ， 但 动 量 不 同 ， 后 的 瞬 间 ， 中 间 那 块 的 动 能 为 3 2 总 动 能 mv0， D 错误。 2
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1 m(3v0)2， 大 于 爆 炸 前 系 统 的 2
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Hale Waihona Puke 2． [ 2 0 1 7 · 抚 顺 高 一 检 测 高 点 时 (速 度 水 平 向 东
]斜 向 上 抛 出 一 个 爆 竹 ， 到 达 最 量 相 等 的 三 块 ， 前 面 一
)立 即 爆 炸 成 质
块 速 度 水 平 向 东 ， 后 面 一 块 速 度 水 平 向 西 ， 前 、 后 两 块 的 水 平 速 度 (相 对 地 面 )大 小 相 等 、 方 向 相 反 。 则 以 下 说 法 中 正 确 的 是 ( )
时 释 放 ， 系 统 动 量 和 机 械 能 都 守 恒 ， 即 1 1 2 m Av A＋ m B v 2 又 设 落 地 时 间 为 B； 2 2 vBt＝ Ep · t； 联 立 解 得 ： m
mAvA＝ mBvB，Ep＝ t，s＝ vt＝ 2 Ep · t，s′＝ m
2 s′＝ s。 2
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．2 JC
．3 JD
．4 J
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解析
由 运 动 分 析 可 知 当 二 者 的 速 度 相 等 时 ， 弹 簧 的 长
度 最 短 ， 弹 性 势 能 最 大 ， 动 能 损 失 最 多 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 v0 mv0＝ 2mv，所以 v＝ ＝1 0 .m / s 2 1 2 1 ΔEk＝ mv0－ ×(2m)v2＝ 2 J。 2 2 。 则 系 统 动 能 的 减 小 量 为
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解析 的 一 块 速 度 为
设 爆 竹 爆 炸 前 瞬 间 的 速 度 为 v1， 则 后 面 的 速 度 为 －
v0， 爆 炸 过 程 中 ， v1， 设 中 间 一 块 的 速 度 A C错 误 ； 爆 炸
因 为 内 力 远 大 于 外 力 ， 则 爆 竹 爆 炸 过 程 中 动 量 守 恒 ， 设 前 面 为 v， 由 动 量 守 恒 有 3mv0＝ mv1－ mv1＋mv，解得 v＝ 3v0，
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3. [ 2 0 1 6 · 安 徽 省 皖 南 八 校 联 考 球A而 释 放 小 球 左 边 的 挡 板 ， 将 ( )
]质 量 相 等 的
A、 B两 球 之 s的 水 平
间 压 缩 一 根 轻 弹 簧 ， 静 止 于 光 滑 水 平 面 上 。 当 用 板 挡 住 小 B 时，B 球 被 弹 出 落 于 距 桌 边 为 A、B 同 时 释 放 ， 地面上，如图所示。问当用同样的程度压缩弹簧，取走 A B 球 的 落 地 点 距 桌 边 为
m1、m2 的 关 系 可 能 是 A．m1＝m2 C．4m1＝m2
B．2m1＝m2 D．6m1＝m2
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解析 ＝2 k g m · / s
碰 撞 过 程 中 动 量 守 恒 ， 可 知 碰 后 甲 球 的 动 量 。 由 于 是 甲 追 碰 乙 ， 碰 撞 前 甲 的 速 度 大 于 乙 的 速 7 m2> m1； 碰 撞 后 甲 的 速 度 不 大 于 乙 的 5
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s A. B . 2
2s C ．s D .
2s 2
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解析 部 转 换 为
当板挡住 A 球释放 B 球 时 ， 弹 簧 的 弹 性 势 能 全 B的 动 能 ， 即 1 2 Ep＝ mv 。 撤 去 挡 板 ， 将 2 A、B 同
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4． 甲 、 乙 两 球 在 光 滑 水 平 面 上 沿 同 一 直 线 、 同 一 方 向 运 动 ， 甲 球 的 动 量 是 k g m · / s ＝1 0k g m · / s p1＝ 5k g m · s / ， 乙 球 的 动 量 是 m1， 乙 球 的 质 量 为 ) p2＝7 p2′ m 2， 则 ， 当 甲 球 追 上 乙 球 发 生 碰 撞 后 ， 乙 球 的 动 量 变 为 ， 设 甲 球 的 质 量 为 (