高三物理动量守恒定律

合集下载

高中物理动量守恒定律重要知识点

高中物理动量守恒定律重要知识点

高中物理动量守恒定律重要知识点1、内容:相互作用的物体,如果不受外力或所受外力的合力为零,它们的总动量保持不变,即作用前的总动量与作用后的总动量相等.动量守恒定律适用的条件①系统不受外力或所受合外力为零.②当内力远大于外力时.③某一方向不受外力或所受合外力为零,或该方向上内力远大于外力时,该方向的动量守恒.3、常见的表达式①p/=p,其中p/、p分别表示系统的末动量和初动量,表示系统作用前的总动量等于作用后的总动量。

②Δp=0 ,表示系统总动量的增量等于零。

③Δp1=-Δp2,其中Δp1、Δp2分别表示系统内两个物体初、末动量的变化量,表示两个物体组成的系统,各自动量的增量大小相等、方向相反。

(4)注意点:① 研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。

② 矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向;③ 同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的)④ 条件:系统不受外力,或受合外力为0。

要正确区分内力和外力;条件的延伸:a.当F内>>F外时,系统动量可视为守恒;(如爆炸问题。

)b.若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。

高中物理动量定理应用用动量定理解释生活中的现象[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。

[解析] 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,方向沿着纸条抽出的方向.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。

高中物理【动量守恒定律】知识点、规律总结

高中物理【动量守恒定律】知识点、规律总结

2.反冲 (1)定义:当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量, 这种现象叫反冲运动. (2)特点:系统内各物体间的相互作用的内力_远__大__于___系统受到的外力.实例:发射 炮弹、爆竹爆炸、发射火箭等. (3)规律:遵从动量守恒定律. 3.爆炸问题 爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用时间很短,作用力很大,且_远__大__于___系统所受 的外力,所以系统动量_守__恒___.
的动量
系统性 研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统,还适用于接近光速运动
普适性 的微观粒子组成的系统
2.应用动量守恒定律的解题步骤 (1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程). (2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒). (3)规定正方向,确定初、末状态动量. (4)由动量守恒定律列出方程. (5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明.
两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量守恒,在
相互作用的过程中,任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比.这样的问题归为
“人船模型”问题.
2.“人船模型”的特点
(1)两物体满足动量守恒定律:m1v1-m2v2=0. (2)运动特点:人动船动,人静船静,人快船快,人慢船慢,人左船右;人船位移比
2.弹性碰撞的结论 两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒.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′ 12m1v21=12m1v1′2+12m2v2′2
【总结提升】 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. (3)熟记弹性正碰的一些结论,例如,当两球质量相等时,两球碰撞后交换速度.

高中物理动量守恒定律重要知识点

高中物理动量守恒定律重要知识点

高中物理动量守恒定律重要知识点1、内容:相互作用的物体,如果不受外力或所受外力的合力为零,它们的总动量保持不变,即作用前的总动量与作用后的总动量相等.动量守恒定律适用的条件①系统不受外力或所受合外力为零.②当内力远大于外力时.③某一方向不受外力或所受合外力为零,或该方向上内力远大于外力时,该方向的动量守恒.3、常见的表达式①p/=p,其中p/、p分别表示系统的末动量和初动量,表示系统作用前的总动量等于作用后的总动量。

②p=0 ,表示系统总动量的增量等于零。

③p1=-p2,其中p1、p2分别表示系统内两个物体初、末动量的变化量,表示两个物体组成的系统,各自动量的增量大小相等、方向相反。

(4)注意点:① 研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。

② 矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向;③ 同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的)④ 条件:系统不受外力,或受合外力为0。

要正确区分内力和外力;条件的延伸:a.当F内F外时,系统动量可视为守恒;(如爆炸问题。

)b.若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。

高中物理动量定理应用用动量定理解释生活中的现象[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。

[解析] 纸条从粉笔下抽出,粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力mg作用,方向沿着纸条抽出的方向.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mgt,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:mgt=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。

物理学中的动量守恒定律

物理学中的动量守恒定律

物理学中的动量守恒定律1. 引言动量守恒定律是物理学中非常重要的基本原理之一,它描述了在没有外力作用的情况下,系统的总动量将保持不变。

这一原理在理论物理学和工程学等领域具有广泛的应用,对于深入理解自然界中的许多现象具有重要意义。

2. 动量守恒定律的定义与表述2.1 定义动量守恒定律指的是,在一个孤立系统中,如果没有外力作用,那么系统的总动量将保持不变。

动量是物体的质量与速度的乘积,是一个矢量量,有大小和方向。

2.2 表述动量守恒定律可以用数学公式来表述:[ = _{i=1}^{n} m_i v_i = ]其中,( m_i ) 表示系统中第 ( i ) 个物体的质量,( v_i ) 表示第 ( i ) 个物体的速度,( n ) 表示系统中的物体总数。

3. 动量守恒定律的适用条件动量守恒定律在实际应用中有一定的局限性,需要满足以下条件:3.1 孤立系统动量守恒定律适用于孤立系统,即在系统中没有物质和能量的交换。

孤立系统可以是一个封闭的容器,也可以是真空中的自由空间。

3.2 没有外力作用在动量守恒定律的适用范围内,系统内部的所有作用力相互抵消,没有外力作用于系统。

外力可以是其他物体的撞击、摩擦力等。

3.3 物体间的相互作用力在动量守恒定律的适用范围内,系统内部物体之间的相互作用力在作用时间内具有相同的作用时间和大小。

这意味着在碰撞过程中,物体之间的相互作用力是恒定的。

4. 动量守恒定律的应用动量守恒定律在物理学和工程学中有广泛的应用,下面列举几个典型的应用场景:4.1 碰撞问题在碰撞问题中,动量守恒定律可以用来计算碰撞前后系统的总动量。

通过分析碰撞前后的动量变化,可以了解碰撞过程中物体速度、方向和能量的转化。

4.2 爆炸问题在爆炸问题中,动量守恒定律可以用来分析爆炸产生的冲击波和碎片运动。

通过计算爆炸前后系统的总动量,可以了解爆炸产生的能量和冲击波的传播速度。

4.3 宇宙物理学在宇宙物理学中,动量守恒定律可以用来研究星体碰撞、黑洞合并等极端现象。

第六章-第1讲 动量和动量定理

第六章-第1讲  动量和动量定理
(2)定义式:Δp=p′-p。 (3)矢量性:动量变化是矢量,其方向与物体的速度变化的方向
__相__同_______。
3.冲量
(1)定义:力 F 与力的作用时间 t 的乘积 .
(2)定义式:I=Ft .
(3)单位:N·s . (4)方向:恒力作用时,与力的方向相同.
(5)物理意义:是一个过程量,表示力在时间上积累的作用效果.
(F2-mg)t=0-mv(矢量式)
F2=-0.5×0.0-14.0 N+0.5×10 N=205 N, 方向竖直向上。 由牛顿第三定律知,此时铁锤钉钉子的作用力为 205 N,方向竖直向下。 (3)比较 F1 与 F2,其相对误差为|F2-F1F1|×100% =2.5% ,可见本题中重力 的影响可忽略。 答案 (1)200 N,方向竖直向下 (2)205 N,方向竖直向下 (3)见解析
的方向为正方向,根据动量定理(忽略水的重力),有 F′·Δt=Δp=-ρv2SΔt,
即 F′=-ρSv2。
根 据 牛 顿 第 三 定 律 知 F = - F′ = ρSv2 , 式 中 S = π d2 , 代 入 数 值 得
4 F≈1.77×105 N。
答案 1.77×105 N
子题微练
1.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在 雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得 1 小时内杯中水面上升了
4.动量定理
(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化.
(2)表达式:
Ft=mv2-mv1
I=Δp
二、对点微练
1.(动量的理解)(多选)下列关于动量的说法,正确的是(CD )
A.质量大的物体,动量一定大 B.质量和速率都相同的物体,动量一定相同 C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变 D.一个物体的运动状态改变,它的动量一定改变 2.(冲量)(多选)恒力 F 作用在质量为 m 的物体上,如图所示, 由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间 t,

高三物理 动量守恒定律 知识精讲

高三物理 动量守恒定律 知识精讲

高三物理 动量守恒定律 知识精讲研究一个物体受到力的冲量后,物体发生动量的变化,施力物体同时也受到反作用力作用,也使施力物动量发生变化。

设m m v v v v 121212,,,,,''v 2 v 1 v 2' v 1' F 2 F 1 2 1 2 1 m 2 m 1 m 2 m 1 F t P m v m v F t P m v m v 11111112222222==-==-∆∆''由作用力和反作用力:t t F F 1212==-,m v m v m v m v m v m v m v m v 11112222112211220''''-+-=+=+动量守恒定律:(1)内容:相互作用的物理系统不受外力作用,或系统所受外力的合力为零时,物体系统的总动量不变。

(2)m v mv m v m v 11221122+=+''P P P P 1212+=+''∆∆P P 12=-(3)守恒条件:①系统不受外力或系统所受合外力为零。

②系统所受外力的合力虽不为零,但系统内力远大于外力。

③在某一方向上∑F 外分量为零,总动量守恒。

例1. 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木块内,将弹簧压缩到最短。

现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A. 动量守恒、机械能守恒B. 动量不守恒、机械能不守恒C. 动量守恒、机械能不守恒D. 动量不守恒、机械能守恒此题的正确选择是B 。

如果题目只研究子弹A 射入木块B 的短暂过程,并且只选A 、B 为研究对象,则由于时间极短,则只需考虑A 、B 之间的相互作用,A 、B 组成的系统动量守恒。

但题目需要研究的是从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程,而且将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),在这个过程中有竖直墙壁对系统的弹力作用,使得系统受到外力的冲量的作用,动量不守恒;又由于子弹和木块作用过程中的动能和内能之间的转化,所以,也不满足机械能守恒定律的条件。

高三物理一轮 动量守恒定律

高三物理一轮  动量守恒定律

题 后 总 结 1.分 析 图 像
求解W f. 2.非 弹 性 碰 撞 , 机 械 能有损失.
8s后 进 入 粗 糙 路 段 , 直到静止,
4.“弹簧类模型” 1.模型图 2.模型特点 对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中。 (1)在能量方面,由于弹簧的形变伴随弹性势能变化,系统的总动 能将发生变化. 若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功,系统机械能 守恒。 (2)在动量方面,系统动量守恒。 (3)弹簧处于最长(最短)状态:两物体速度相等. 弹性势能最大,系统满足动量守恒,机械能守恒。 (4)弹性处于原长时弹性势能为零. 3.过程选取:求最大弹性势能,选取碰撞后的过程,以避免 碰撞过程引起的能量损失参与运算.
1.两质量分别为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 从静止滑下,然后滑 上劈B。求物块在B上 能够达到的最大高度。
2.如图所示,一质量m1= 解 析 : 子 弹 和 车 系 统射 ,击 过 程 动 量 守 恒 0.45kg的平顶小车静止在光滑 的水平轨道上。质量m2=0.5kg m 0 v 0 (m 0 m 1 )v1 v1= 10 m/s. 的小物块(可视为质点)静止在 2.射 击 后 , 三 者 系 统 动量守恒 车顶的右端。一质量为 (m 0 m 1 )v1 m 2 v 2 (m 0 m 1 )v3 v 2 8m/s. m0=0.05kg的子弹、以水平速 能量守恒:Q Δ EK 减. 度v0=100m/s射中小车左端并 1 1 1 2 2 留在车中,最终小物块相对地 即 μ m2gL (m 0 m 1 )v1 m 2v2 (m m )v 2 0 1 3 2 2 2 面以2m/s的速度滑离小车。已 知 , 解 得 L 2m. 物块与车顶面的动摩擦因数μ =0.8,认为最大静摩擦力等于 滑动摩擦力。取g=10m/s2,求: 子弹与车作用时间极短,认为m2位置未 (1)子弹相对小车静止时小车速 动;二者之间的相互作用的内力远大于 度的大小; 车和m2间的摩擦力,则子弹和车系统动 (2)小车的长度L。 量守恒.

高中物理第十六章动量守恒定律知识要点

高中物理第十六章动量守恒定律知识要点

高中物理第十六章动量守恒定律知识要点一、冲量和动量(一)知识要点1.动量:按定义,物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。

⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向一样。

2.冲量:按定义,力和力的作用时间的乘积叫做冲量: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(不能说和力的方向一样)。

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一样。

⑶高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。

对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。

⑷要注意的是:冲量和功不同。

恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。

(二)例题分析例1:质量为m 的小球由高为H 的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大? 解:力的作用时间都是g H g H t 2sin 1sin 22αα==,力的大小依次是mg 、mg cos α和mg sin α,所以它们的冲量依次是: gH m I gH m I gH m I N G 2,tan 2,sin 2===合αα 特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。

例2:一个质量是0.2kg 的钢球,以2m/s 的速度水平向右运动,碰到一块竖硬的XX 石后被弹回,沿着同一直线以2m/s 的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?解:取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v =2m/s ,碰撞前钢球的动量为P=mv =0.2×2kg ·m/s=0.4kg·m/s。

碰撞后钢球的速度为v ′=0.2m/s ,碰撞后钢球的动量为p ′=mv ′=-0.2×2kg ·m/s=-0.4kg·m/s。

△p=p ′-P =-0.4kg·m/s -0.4kg·m/s =-0.8kg·m/s,且动量变化的方向向左。

高中物理动量守恒定律知识点总结

高中物理动量守恒定律知识点总结

高中物理动量守恒定律知识点(一)一、动量守恒定律1、动量守恒定律的条件:系统所受的总冲量为零(不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力),即系统所受外力的矢量和为零。

(碰撞、爆炸、反冲)注意:内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响,但可改变系统内物体的动量。

内力的冲量是系统内物体间动量传递的原因,而外力的冲量是改变系统总动量的原因。

2、动量守恒定律的表达式m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/(规定正方向)△p1=—△p2/3、某一方向动量守恒的条件:系统所受外力矢量和不为零,但在某一方向上的力为零,则系统在这个方向上的动量守恒。

必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒。

二、碰撞1、完全非弹性碰撞:获得共同速度,动能损失最多动量守恒。

2、弹性碰撞:动量守恒,碰撞前后动能相等。

特例1:A、B两物体发生弹性碰撞,设碰前A初速度为v0,B静止,则碰后速度,vB=.特例2:对于一维弹性碰撞,若两个物体质量相等,则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度,碰后B的速度等于碰前A的速度)3、一般碰撞:有完整的压缩阶段,只有部分恢复阶段,动量守恒,动能减小。

4、人船模型——两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组成的系统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零,由动量守恒定律,有mv=MV(注意:几何关系)高中物理动量守恒定律知识点(二)冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}高中物理学习方法要重视实验物理学是一门以实验为基础的科学,许多物理概念、物理规律都是从自然现象的实验中总结出来的。

人教版高三物理动量守恒定律及其应用知识精讲

人教版高三物理动量守恒定律及其应用知识精讲

高三物理动量守恒定律与其应用知识精讲一. 本周教学内容:动量守恒定律与其应用〔一〕动量守恒定律研究对象:系统动量守恒条件:系统不受外力,或合外力为零;一般研究问题,如果相互作用的内力比外力大很多,如此可认为系统动量守恒;根据力的独立作用原理,如果在某方向上合外力为零,如此在该方向上动量守恒。

动量守恒定律:相互作用的物体,如果不受外力作用,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。

数学公式表达为p=p’ 系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量,或Δp1=-Δp2相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等方向相反.或Δp=0,系统总动量的变化为零注意:“守恒〞定律的研究对象为一个系统,上式均为矢量运算,一维情况可用正负表示方向。

注意:把握变与不变的关系,相互作用过程中,每一个参与作用的成员的动量均可能在变化着,但只要合外力为零,各物体动量的矢量和总保持不变。

注意:各状态的动量均为对同一个参照系的动量.而相互作用的系统可以是两个或多个物体组成。

〔二〕怎样判断系统动量是否守衡?把握守恒条件守恒条件对内力的性质没有任何限制,可以是电场力、磁场力、核力等等。

对系统状态没有任何限制,可以是微观、高速系统,也可以是宏观、低速系统。

而力的作用过程可以是连续的作用,可以是连续的作用,如二人在光滑平面上的抛接球过程。

问题1:一个小孩在一个纸盒里玩耍,突然想去取旁边桌上的水果,但是他不容许离开纸盒,那么他能不能既不离开纸盒又由能达到目的呢?问题2:一个飞行员跳伞后,落在一个湖的光滑水平冰面上,他在没有任何外援的情况下,能否得救?分析解答:1. 小孩不能自己推纸盒运动,但他可以想方设法将内力转化为外力,他竖直向上跳起来,在空中用脚踢纸盒,纸盒在力作用下向前滑动〔这时人不在纸盒内〕,人落在纸盒的后部,人如法操作,直到纸盒运动到目的地,就像在冰面上两个运动员在把戏表演时互相推动,彼此获得用动量的观点分析:系统:人和纸盒,人在跳起过程中,与纸盒作用时,水平方向内力比纸盒受到的外力大得多,可以近似看成合外力为0,动量守恒,纸盒获得的动量与人的动量大小相等方向相反。

高考物理一轮复习专题之《动量守恒》核心知识点汇总

高考物理一轮复习专题之《动量守恒》核心知识点汇总

高考物理一轮复习专题之《动量守恒》核心知识点汇总【基本概念、规律】一、动量动量定理1.冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积.(2)公式:I=Ft,适用于求恒力的冲量.(3)方向:与力F的方向相同.2.动量(1)定义:物体的质量与速度的乘积.(2)公式:p=mv.(3)单位:千克·米/秒,符号:kg·m/s.(4)意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同.3.动量定理(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体动量的增量.(2)表达式:F·Δt=Δp=p′-p.(3)矢量性:动量变化量方向与合力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理.4.动量、动能、动量的变化量的关系(1)动量的变化量:Δp=p′-p.二、动量守恒定律1.守恒条件(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.2.动量守恒定律的表达式:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2或Δp1=-Δp2.三、碰撞1.碰撞物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象.2.特点在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类【重要考点归纳】考点一动量定理的理解及应用1.动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.这种情况下,动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值.2.动量定理的表达式F·Δt=Δp是矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的F是物体或系统所受的合力.3.应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt越短,力F就越大,力的作用时间Δt越长,力F就越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎.(2)当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越大,力的作用时间Δt越短,动量变化量Δp越小4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程.研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段.(2)进行受力分析.只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力,不必分析内力.(3)规定正方向.(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和),根据动量定理列方程求解.考点二动量守恒定律与碰撞1.动量守恒定律的不同表达形式(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′.(2)m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2,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.(3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向.(4)Δp=0,系统总动量的增量为零.2.碰撞遵守的规律(1)动量守恒,即p1+p2=p′1+p′2.(3)速度要合理.①碰前两物体同向,则v后>v前;碰后,原来在前的物体速度一定增大,且v′前≥v′后.②两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变.3.两种碰撞特例(1)弹性碰撞两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒.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(2)完全非弹性碰撞两物体发生完全非弹性碰撞后,速度相同,动能损失最大,但仍遵守动量守恒定律.4.应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程);(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒);(3)规定正方向,确定初、末状态动量;(4)由动量守恒定律列出方程;(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明.考点三爆炸和反冲人船模型1.爆炸的特点(1)动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸时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,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(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加.(3)位移不变:爆炸的时间极短,因而作用过程中物体运动的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动.2.反冲(1)现象:物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动.(2)特点:一般情况下,物体间的相互作用力(内力)较大,因此系统动量往往有以下几种情况:①动量守恒;②动量近似守恒;③某一方向动量守恒.反冲运动中机械能往往不守恒.注意:反冲运动中平均动量守恒.(3)实例:喷气式飞机、火箭、人船模型等.3.人船模型若人船系统在全过程中动量守恒,则这一系统在全过程中的平均动量也守恒.如果系统由两个物体组成,且相互作用前均静止,相互作用后均发生运动,则由m11=-m22得m1x1=-m2x2.该式的适用条件是:(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒.(2)构成系统的两物体原来静止,因相互作用而反向运动.(3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移.考点五实验:验证动量守恒定律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率v、v′,找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v′1+m2v′2,看碰撞前后动量是否守恒.2.实验方案方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验(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.方案二:利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验(1)测质量:用天平测出两小球的质量m1、m2.(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.方案三:在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验(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.(3)实验:接通电源,让小车A运动,小车B静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动.(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.(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所有的小球落点圈在里面,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和被碰小球落点的平均位置N.如图所示.【思想方法与技巧】动量守恒中的临界问题1.滑块与小车的临界问题滑块与小车是一种常见的相互作用模型.如图所示,滑块冲上小车后,在滑块与小车之间的摩擦力作用下,滑块做减速运动,小车做加速运动.滑块刚好不滑出小车的临界条件是滑块到达小车末端时,滑块与小车的速度相同.2.两物体不相碰的临界问题两个在光滑水平面上做匀速运动的物体,甲物体追上乙物体的条件是甲物体的速度v甲大于乙物体的速度v乙,即v甲>v乙,而甲物体与乙物体不相碰的临界条件是v甲=v乙.3.涉及弹簧的临界问题对于由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短时,弹簧两端的两个物体的速度相等.4.涉及最大高度的临界问题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中,由于弹力的作用,斜面在水平方向将做加速运动.物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度,物体在竖直方向的分速度等于零.5.正确把握以下两点是求解动量守恒定律中的临界问题的关键:(1)寻找临界状态看题设情景中是否有相互作用的两物体相距最近,避免相碰和物体开始反向运动等临界状态.(2)挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中,临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系,即速度相等或位移相等.。

高中物理动量守恒定律知识点总结

高中物理动量守恒定律知识点总结

高中物理动量守恒定律知识点总结高中物理动量守恒定律是高中物理的重点和难点,那么有哪些知识点是必须掌握的呢?以下是店铺为您整理关于高中物理动量守恒定律知识点相关资料,希望对您有所帮助。

高中物理动量守恒定律知识点(一)一、动量守恒定律1、动量守恒定律的条件:系统所受的总冲量为零(不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力),即系统所受外力的矢量和为零。

(碰撞、爆炸、反冲)注意:内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响,但可改变系统内物体的动量。

内力的冲量是系统内物体间动量传递的原因,而外力的冲量是改变系统总动量的原因。

2、动量守恒定律的表达式m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/(规定正方向)△p1=—△p2/3、某一方向动量守恒的条件:系统所受外力矢量和不为零,但在某一方向上的力为零,则系统在这个方向上的动量守恒。

必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒。

二、碰撞1、完全非弹性碰撞:获得共同速度,动能损失最多动量守恒。

2、弹性碰撞:动量守恒,碰撞前后动能相等。

特例1:A、B两物体发生弹性碰撞,设碰前A初速度为v0,B静止,则碰后速度,vB=.特例2:对于一维弹性碰撞,若两个物体质量相等,则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度,碰后B的速度等于碰前A的速度)3、一般碰撞:有完整的压缩阶段,只有部分恢复阶段,动量守恒,动能减小。

4、人船模型——两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组成的系统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零,由动量守恒定律,有mv=MV(注意:几何关系)高中物理动量守恒定律知识点(二)冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}高中物理学习方法要重视实验物理学是一门以实验为基础的科学,许多物理概念、物理规律都是从自然现象的实验中总结出来的。

高考物理课程复习:动量守恒定律及其应用

高考物理课程复习:动量守恒定律及其应用

(2)系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。
外力的冲量忽略不计
(3)如果系统在某一方向上所受外力的合力为0,则系统在该方向上动量守
恒。
易错辨析 (1)只要系统外力做功为零,系统动量就守恒。( × )
(2)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。( √ )
(3)系统的动量守恒时,机械能也一定守恒。( × )
答案


≤vB≤
4
2
解析 当两球发生完全非弹性碰撞时,B 球的速度最小,根据动量守恒定律得
mv=4mvmin,解得

vmin= ;当两球发生弹性碰撞时,B
4
球的速度最大,根据动量守
恒定律得
1
2 1
mv=mvA+3mvmax,根据能量守恒定律得2mv =2 A 2
联立解得



vmax=2,故速度可能值的范围为4≤vB≤2。
+
1
mAA 2
2

1
(mA+mB)AB 2 =3
2
J
Q=μ·
mBg·
L
解得L=0.75 m
所以长板A的上表面长度L至少为0.75 m。
旁栏边角 人教版教材选择性必修第一册P25
阅读“做一做”,完成下面题目。
1.气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到(
)
A.重力
B.手的推力
C.空气的浮力
【典例突破】
典例1.(多选)(2020全国Ⅱ卷)水平冰面上有一固定的竖直挡板。一滑冰运
动员面对挡板静止在冰面上,他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0
m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板,运动员获得退行速度;物块与挡

动量守恒定律的内容、表达式、守恒条件

动量守恒定律的内容、表达式、守恒条件

动量守恒定律的内容、表达式、守恒条件的基本内容及其应用一、动量守恒定律的基本内容动量守恒定律是物理学中最基本的守恒定律之一。

它指出,在一个孤立系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。

动量是物体质量与速度的乘积,是一个矢量量,具有大小和方向。

动量守恒定律可以通过牛顿第三定律推导出来。

牛顿第三定律表明,两个物体之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反。

因此,在没有外力作用的情况下,系统内各物体的动量变化相互抵消,总动量保持不变。

动量守恒定律不仅适用于宏观物体的运动,还适用于微观粒子的运动。

在微观世界中,粒子的碰撞和相互作用同样遵循动量守恒定律。

例如,在粒子加速器中,科学家们通过观察粒子碰撞前后的动量变化,验证了动量守恒定律的普遍性。

二、动量守恒定律的数学表达式动量守恒定律的数学表达式可以表示为:其中,$\sum \vec{p}_{\text{初}}$表示系统初始时刻的总动量,$\sum\vec{p}_{\text{末}}$表示系统末状态的总动量。

对于一个由两个物体组成的系统,动量守恒定律可以具体表示为:其中,$m_1$和$m_2$分别是两个物体的质量,$\vec{v}_1$和$\vec{v}_2$是初始速度,$\vec{v}_1'$和$\vec{v}_2'$是末速度。

在多体系统中,动量守恒定律同样适用。

对于一个由多个物体组成的系统,总动量的表达式为:其中,$n$表示系统中物体的数量,$m_i$和$\vec{v}_i$分别是第$i$个物体的质量和速度。

三、动量守恒定律的适用条件动量守恒定律适用于以下几种情况:1. 系统不受外力:如果系统不受任何外力作用,系统的总动量保持不变。

这是动量守恒定律最基本的适用条件。

2. 系统所受外力之和为零:即使系统受到外力作用,但如果这些外力的合力为零,系统的总动量仍然保持不变。

3. 内力远大于外力:在一些特殊情况下,如碰撞和爆炸,系统内的相互作用力(内力)远大于外力,此时可以近似认为系统的总动量守恒。

高中物理动量守恒定律知识点

高中物理动量守恒定律知识点

高中物理动量守恒定律知识点动量守恒定律是高中物理学中的重要规律之一,我们需要学习哪些相关知识点呢?下面是店铺给大家带来的高中物理动量守恒定律知识点,希望对你有帮助。

高中物理动量守恒定律知识点1. 动量守恒定律:研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统,而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。

2. 动量守恒定律的条件:(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力合力为零(不管物体间是否相互作用),此时合外力冲量为零,故系统动量守恒。

当系统存在相互作用的内力时,由牛顿第三定律得知,相互作用的内力产生的冲量,大小相等,方向相反,使得系统内相互作用的物体动量改变量大小相等,方向相反,系统总动量保持不变。

即内力只能改变系统内各物体的动量,而不能改变整个系统的总动量。

(2)近似守恒:当外力为有限量,且作用时间极短,外力的冲量近似为零,或者说外力的冲量比内力冲量小得多,可以近似认为动量守恒。

(3)单方向守恒:如果系统所受外力的矢量和不为零,而外力在某方向上分力的和为零,则系统在该方向上动量守恒。

3. 动量守恒定律应用中需注意:(1)矢量性:表达式m1v1+m2v2=中守恒式两边不仅大小相等,且方向相同,等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。

在一维情况下,先规定正方向,再确定各已知量的正负,代入公式求解。

(2)系统性:即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。

(3)同时性:等式两边分别对应两个确定状态,每一状态下各物体的动量是同时的。

(4)相对性:表达式中的动量必须相对同一参照物(通常取地球为参照物).4. 碰撞过程是指物体间发生相互作用的时间很短,相互作用过程中的相互作用力很大,所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。

按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上,有正碰和斜碰之分,中学物理只研究正碰的情况;碰撞问题按性质分为三类。

(1)弹性碰撞——碰撞结束后,形变全部消失,碰撞前后系统的总动量相等,总动能不变。

高中物理选修3-5动量守恒定律知识点总结

高中物理选修3-5动量守恒定律知识点总结

高中物理选修3-5动量守恒定律知识点总结动量守恒定律是物理课本选修3-5的内容,高中学生需要掌握重点知识点,下面小编给大家带来高中物理动量守恒定律知识点,希望对你有帮助。

高中物理动量守恒定律知识点 1. 动量守恒定律:研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统,而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。

2. 动量守恒定律的条件:(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力合力为零(不管物体间是否相互作用),此时合外力冲量为零,故系统动量守恒。

当系统存在相互作用的内力时,由牛顿第三定律得知,相互作用的内力产生的冲量,大小相等,方向相反,使得系统内相互作用的物体动量改变量大小相等,方向相反,系统总动量保持不变。

即内力只能改变系统内各物体的动量,而不能改变整个系统的总动量。

(2)近似守恒:当外力为有限量,且作用时间极短,外力的冲量近似为零,或者说外力的冲量比内力冲量小得多,可以近似认为动量守恒。

(3)单方向守恒:如果系统所受外力的矢量和不为零,而外力在某方向上分力的和为零,则系统在该方向上动量守恒。

3. 动量守恒定律应用中需注意:(1)矢量性:表达式m1v1+m2v2=中守恒式两边不仅大小相等,且方向相同,等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。

在一维情况下,先规定正方向,再确定各已知量的正负,代入公式求解。

(2)系统性:即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。

(3)同时性:等式两边分别对应两个确定状态,每一状态下各物体的动量是同时的。

(4)相对性:表达式中的动量必须相对同一参照物(通常取地球为参照物).4. 碰撞过程是指物体间发生相互作用的时间很短,相互作用过程中的相互作用力很大,所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。

按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上,有正碰和斜碰之分,中学物理只研究正碰的情况;碰撞问题按性质分为三类。

(1)弹性碰撞碰撞结束后,形变全部消失,碰撞前后系统的总动量相等,总动能不变。

高三物理【动量定理 动量守恒定律】复习整合

高三物理【动量定理 动量守恒定律】复习整合

[真题再练] 1.(2020·全国卷Ⅰ)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬 间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作 用,下列说法正确的是( ) A.增加了司机单位面积的受力大小 B.减少了碰撞前后司机动量的变化量 C.将司机的动能全部转换成汽车的动能 D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
B.0.27 N
C.0.022 N
D.0.027 N
解析:D 由题知,水滴质量为 m=0.5 g,重力加速度为 g=10 m/s2,屋檐高度为 h =4 m,设水滴刚落到石板上时速度为 v.水滴从屋檐开始下落到石板上,忽略空气阻力, 水滴的机械能守恒,有 mgh=12mv2.水滴从接触石板到速度为零的过程中,取向下为正方 向,对水滴由动量定理得(mg-F)t=0-mv,解得 F≈0.027 N,由牛顿第三定律可知,D 正确.
动量守恒定律解题的基本步骤 1.明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体)及研究的过程. 2.进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒). 3.规定正方向,确定初、末状态动量. 4.由动量守恒定律列出方程. 5.代入数据,求出结果,必要时讨论说明.
[精选模拟] 视角 1:动量守恒的判断 1.关于下列四幅图所反映的物理过程的说法正确的是( )
8 次这样推物块后,运动员退行速度的大小大于 5.0 m/s,反弹的物块不能再追上运动员.不
计冰面的摩擦力,该运动员的质量可能为( )
A.48 kg
B.53 kg
C.58 kg
D.63 kg
解析:BC 设运动员和物块的质量分别为 m、m0,规定运动员运动的方向为正方向, 运动员开始时静止,第一次将物块推出后,运动员和物块的速度大小分别为 v1、v0,则根 据动量守恒定律 0=mv1-m0v0,解得 v1=mm0v0,物块与弹性挡板撞击后,运动方向与运动 员同向,当运动员再次推出物块 mv1+m0v0=mv2-m0v0,解得 v2=3mm0v0,第 3 次推出后 mv2+m0v0=mv3-m0v0, 解得 v3=5mm0v0,依次类推,第 8 次推出后,运动员的速度 v8=15mm0 v0, 根据题意可知 v8=15mm0v0>5 m/s, 解得 m<60 kg,第 7 次运动员的速度一定小于 5 m/s, 则 v7=13mm0v0<5 m/s, 解得 m>52 kg,综上所述,运动员的质量满足 52 kg<m<60 kg,AD 错 误,BC 正确.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验:验证动量守恒定律
Ⅰ Ⅰ
第一部分 动量守恒定律 1.动量守恒定律的应用是本部分的重点、是高考热点,动量、动量的变化量 两个概念常穿插在规律中考查。 2.在高考题中动量守恒定律常与能量转化与守恒定律结合,解决碰撞、打击、 反冲、滑块摩擦等问题,还要重视动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合。 3.探究和验证碰撞中的动量守恒,在高考实验考查中出现频率很高。 第二部分原子、原子核 1.光电效应、原子的核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件这部分 内容在选做部分出现的几率将会提高。 2.半衰期、质能方程的应用、计算以及核反应方程的书写是高考的热点问题。 3.裂变、聚变及三种射线,这部分内容在高考命题中可能结合动量守恒、电 场、磁场等知识来研究带电粒子在电场、磁场中的运动。
9 【答案】 v0 5
图3.5-1-2
【解析】设共同速度为v,A与B分开后B的速度为vB,根据 动量守恒定律,有 (mA+mB)v0=mAv+mBvB mBvB=(mB+mC)v 由以上两式联立解得 9 vB= 5 v0。
热点三
爆炸、碰撞
【例3】[2009年高考北京理综卷](1)如图3.5-1-3所示,ABC为 一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC 段平滑连接。质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨 道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰 图3.5-1-3 撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰 撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2; (2)碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律, 我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力 学模型。如图3.5-1-4所示,在固定光滑水平直轨道上,质量分别为 m1、m2、 m3 ……mn-1、mn……的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初动能Ek1,从 而引起各球的依次碰撞。定义其中第n个球经过一次碰撞后获得的动能Ekn与Ek1之 比为第1个球对第n个球的动能 传递系数k1n 。 a.求k1n; 图3.5-1-4 b.若m1=4m0,m3=m0, m0为确定 的已知量。求m2为何值时,k13最大。
*体验应用*
2.[2009年高考宁夏理综卷]两质量分 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ห้องสมุดไป่ตู้斜面都是光滑曲面,曲面的下端与水 平面相切,如图3.5-1-1所示。一质量 图3.5-1-1 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B上能够达到的最大 高度。
【答案】 (1) 2m1 2 gh
4 n 1 m1 m 2 m 3 m 2 n 1 m n (2) a. k1n ( m1 m 2 ) 2 ( m 2 m 3 ) 2 ( m n 1 m n ) 2
2 2
m1 m 2
b. 2m
热点四
动量、能量综合
【例4】如图3.5-1-5所示,质量为m的由绝缘材料制成的
1.注意提高知识点的理解能力,如动量、动量 守恒定律的矢量性及意义。 2.注重对实际问题的抽象、简化能力。应用动 量守恒定律,解决问题时,明确所描述的物理过 程及发生物理现象的条件。 3.对原子结构、原子核部分属于现代物理学的 基础,要采取系统理解、重点记忆方法,紧扣教 材,了解规律及特点,掌握其应用。
球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球
拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后 在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附 近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作 用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过 几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于 45°。
图3.5-1-5
要点一
对动量守恒定律的理解
系统“总动量保持不变”,不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量都相等,而是指系统在整个过程中 任意两个时刻的总动量都相等,但决不能认为系统内的每一个物体的动量都保持不变。 1.矢量性:动量守恒的方程为矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应选取 统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反的为负。若未知方向的,可设为与正方向相同,列 动量守恒方程,通过解得结果的正负,判定未知量的方向。 2.相对性:各物体的速度必须是相对同一惯性参考系的速度(没有特殊说明要选地球这个参考系),如果 题设条件中各物体的速度不是同一惯性参考系时,必须适当转换参考系,使其成为同一参考系的速度。 3.系统性:解题时,选择的对象是满足条件的系统,不是其中一个物体,也不是题中有几个物体就选几 个物体。 4.同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统在任一瞬间的动量恒定。在列动量守恒方程 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′时,等号左侧是作用前(或某一时刻)系统内各物体动量的矢量和,等号右侧是作用后 (或另一时刻)系统内各物体动量的矢量和,不是同一时刻的动量是不能相加的。 5.阶段性:只有满足守恒条件的过程或阶段,动量才守恒。 6.普遍性:只要系统所受的合外力为零,不论系统内部物体之间的相互作用力的性质如何,甚至对该力 一无所知;不论系统内各物体是否具有相同运动方向;不论物体相互作用时是否直接接触;也不论相互作用 后粘合在一起还是分裂成碎片,动量守恒定律均适用。动量守恒不仅适用于宏观低速物体,而且还适用于接 近光速运动的微观粒子。
M1 M 2 h 【答案】 ( M 1 m )( M 2 m )
热点一
动量、动量定理
【例1】机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变, 在此过程中,下列说法正确的是 ( A D ) A.机车输出功率逐渐增大 B.机车输出功率不变 C.在任意两相等的时间内,机车动能变化相等 D.在任意两相等的时间内,机车动量变化的大小相等
【解析】因为机车做匀加速直线运动,由于阻力不变,故牵 引力也不变,由P=F牵· v可知,选项A正确,B错误;在任意相等 的时间内,s不同,由动能定理,得(F牵-f)· s=ΔEk,即ΔEk不同, 故选项C错误;由(F牵-f)· t=Δp可得,选项D对。
热点二
动量守恒定律
【例2】[2009年高考山东理综卷]如图3.5-1-2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(弹簧与滑块不栓接)。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。
内容 动量、动量守恒定律及其应用 弹性碰撞和非弹性碰撞 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式 原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 放射性的防护
要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
说明 只限于一维
光电效应 爱因斯坦光电效应方程
E mgl (1 cos ) 0.586 E 0 mgl (1 cos 1 )
试管婴儿 / 试管婴儿
出咯那森寒如死神勾镰般の獠牙,恶狠狠地凝视着飞奔而来の赵雨,顿时壹跃而起,朝赵雨扑来.壹绿壹银,两道流光,瞬息相撞.唰/巨鸣如雷霆般响起,仿佛天空都被击穿.两道流光相撞之处,就好似壹团压缩到极致の气团,陡然爆涨,无尽の气压四面八方急速膨胀,搅起漫空の飞尘狂雾.强 烈之极の冲击波,竟将方圆叁丈范围内,无数の寨门の木柱,统统皆如草芥般震倒.两道光影,皆是剧烈壹震,刮面如刀の气流,如疾风壹般,扑向赵雨身后无数将士の身体,卷向他们の脸.两道光影错过,半空之中那几头猛虎,瞬间被赵雨手中の枪锋所贯穿咯咽喉,呜咽几下变失去の气息.错马 而过の赵雨,那肩膀银甲上亦是泛起咯层层血丝,在交战の壹瞬,那锋利の虎爪尽是划破咯铠甲,在赵雨の臂膀上划咯壹道口子.鲜血溢出铠甲,赵雨牙关紧咬,猛然撕下战袍,把臂膀简单包扎壹下,转而再次提起の亮银枪.那杀机凛冽の眼神猛然抛向咯其余の猛虎,厉然大喝."杀啊/"PS:(求 打赏,求订阅.)(未完待续)叁百叁十八部分狂杀盛宴北门处.寒风瑟瑟,夜空中那凄凉の圆月已经被层层黑色の迷雾所笼罩,那是壹群苍鹰.那锋利の喙和鹰爪正否断地在半空之中盘旋,有几只苍鹰像是在啃食什么,那是人の眼珠子.高宠手提虎头金枪,率着叁千铁骑来到北门,抬头望见 那遮天蔽月の壹群群苍鹰.正当凝视之时,忽然有壹只苍鹰犹如陨星壹般狂坠而下,猛然壹下落在高宠身后の壹个小卒头上.噗嗤/只听得壹声血肉撕裂声,那个士卒整只眼珠子居然被鹰爪给挖咯走,只剩下壹个血窟窿."啊啊啊/将军救救我/"那个士卒痛苦地哀嚎起来,看见那血肉模糊而狰 狞の样子,两旁将士否但心惊胆寒,往后退咯几步."如此凶戾の苍鹰,究竟是哪里来の?"高宠凝望着天空中如同黑雨般盘旋着の苍鹰,眼神之中充斥着无尽の疑惑.身后壹个小卒拉咯拉高宠の战袍,吱吱呜呜道:"高将军,那苍鹰太过凶狠灵活咯,要否我们就暂且撤退吧.""混账/"高宠顿时勃 然大怒,厉声呵斥道:"我高宠の生平,从来否晓得什么叫做撤退,尔等若是怕,便速速回去,今日便让我壹个人杀个痛快/"那个被怒斥の小卒,登时整个人往后连逃数十步.呜呜呜.刹那间,只见号角再次响起.那天空中盘旋の苍鹰顿时像是听咯镇魂曲壹般,同时将狰狞の目光齐刷刷地射向咯 高宠.下壹个瞬间,上百只苍鹰汇合在壹起,犹如壹道黑色の龙卷风,顿时朝高宠俯冲而来."逃命啊/""逃命啊/"刚刚已经被苍鹰所震慑の士卒,此时看见如此场面,更是吓得魂否附体,当即发疯似の惊呼着逃跑.高宠深呼壹口气,沉声道:"尔等竖子,要逃就逃吧,否配与我高某并肩作战/""检 测到高宠进入奋战状态,武力+2,基础武力1o3,当前武力上升至1o5.""检测道高宠触踏营潜能——单枪匹马杀入敌军之中时,武力持续+5,力道大幅度提升,维持到战斗结束为止,当前武力上升至110,请宿主注意查看.
相关文档
最新文档