人教版高二物理选择性必修第一册 动量守恒定律

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新教材-人教版高中物理选择性必修第一册 第一章 动量守恒定律 知识点考点重点难点提炼汇总

新教材-人教版高中物理选择性必修第一册 第一章 动量守恒定律 知识点考点重点难点提炼汇总

第一章 动量守恒定律1、2 动量 动量定理 .................................................................................................. - 1 - 3 动量守恒定律............................................................................................................ - 9 - 4 实验:验证动量守恒定律 ...................................................................................... - 17 - 5 弹性碰撞和非弹性碰撞 .......................................................................................... - 24 -1、2 动量 动量定理一、动量1.动量(1)定义:物理学中把物体的质量m 跟运动速度v 的乘积m v 叫作动量.(2)定义式:p =m v .(3)单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号为kg·m/s.(4)矢量:由于速度是矢量,所以动量是矢量,它的方向与速度的方向相同.2.用动量概念表示牛顿第二定律(1)公式表示:F =Δp Δt .(2)意义:物体所受到的合外力等于它动量的变化率.二、动量定理 1.冲量(1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量.(2)公式:I =F Δt =F (t ′-t ).(3)矢量:冲量是矢量,它的方向跟力的方向相同.(4)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大. 2.动量定理(1)内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量.(2)公式表示⎩⎨⎧I =p ′-p F (t ′-t )=m v ′-m v (3)意义:冲量是物体动量变化的量度,合外力的冲量等于物体动量的变化量.考点一 动量1.(1)定义:物体的质量m和其运动速度v的乘积称为物体的动量,记作p=m v.①动量是动力学中反映物体运动状态的物理量,是状态量.②在谈及动量时,必须明确是哪个物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量.(2)单位:动量的单位由质量和速度的单位共同决定.在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号为kg·m/s.(3)矢量性:动量是矢量,它的方向与物体的速度方向相同,遵循矢量运算法则.2.动量与动能的区别与联系3.动量的变化量(1)p′,初动量为p,则Δp=p′-p=m v′-m v=mΔv.(2)动量的变化量Δp也是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同.(3)动量变化量Δp的计算方法①若物体做直线运动,只需选定正方向,与正方向相同的动量取正,反之取负.Δp=p′-p,若Δp是正值,就说明Δp的方向与所选正方向相同;若Δp是负值,则说明Δp的方向与所选正方向相反.②若初、末状态动量不在一条直线上,可按平行四边形定则求得Δp的大小和方向,这时Δp、p为邻边,p′为平行四边形的对角线.如图所示.动量为矢量,动量变化遵守矢量运算法则.【例1】质量为m=0.1 kg的橡皮泥,从高h=5 m处自由落下(g取10 m/s2),橡皮泥落到地面上静止,求:(1)橡皮泥从开始下落到与地面接触前这段时间内动量的变化;(2)橡皮泥与地面作用的这段时间内动量的变化;(3)橡皮泥从静止开始下落到停止在地面上这段时间内动量的变化.【审题指导】【解析】取竖直向下的方向为正方向.(1)橡皮泥从静止开始下落时的动量p1=0;下落5 m与地面接触前的瞬时速度v=2gh=10 m/s,方向向下,这时动量p2=m v=0.1×10 kg·m/s=1 kg·m/s,为正.则这段时间内动量的变化Δp=p2-p1=(1-0) kg·m/s=1 kg·m/s,是正值,说明动量变化的方向向下.(2)橡皮泥与地面接触前瞬时动量p1′=1 kg·m/s,方向向下,为正,当与地面作用后静止时的动量p2′=0.则这段时间内动量的变化Δp′=p2′-p1′=(0-1) kg·m/s=-1 kg·m/s,是负值,说明动量变化的方向向上.(3)橡皮泥从静止开始下落时的动量p1=0,落到地面后的动量p2′=0.则这段时间内动量的变化Δp″=p2′-p1=0,即这段时间内橡皮泥的动量变化为零.【答案】(1)大小为1 kg·m/s,方向向下(2)大小为1 kg·m/s,方向向上(3)0考点二冲量1.冲量(1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量.(2)公式:通常用符号I表示冲量,即I=FΔt.(3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是N·s.动量与冲量的单位关系是:1 N·s=1 kg·m/s.(4)对冲量的理解①时间性:冲量不仅与力有关,还与力的作用时间有关,恒力的冲量等于力与力作用时间的乘积,此公式I=Ft只适用于恒力.向变化的力来说,冲量的方向与相应时间内动量的变化量的方向一致,冲量的运算应遵循平行四边形定则.③绝对性:由于力和时间都跟参考系的选择无关,所以力的冲量也跟参考系的选择无关.④过程性:冲量是描述力F对时间t的累积效果的物理量,是过程量,必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量.2.冲量与功的区别(1)冲量是矢量,功是标量.(2)由I=Ft可知,有力作用,这个力一定会有冲量,因为时间t不可能为零.但是由功的定义式W=F·s cosθ可知,有力作用,这个力却不一定做功.例如:在斜面上下滑的物体,斜面对物体的支持力有冲量的作用,但支持力对物体不做功;做匀速圆周运动的物体,向心力对物体有冲量的作用,但向心力对物体不做功;处于水平面上静止的物体,重力不做功,但在一段时间内重力的冲量不为零.(3)冲量是力在时间上的积累,而功是力在空间上的积累.这两种积累作用可以在“F-t”图像和“F-s”图像上用面积表示.如图所示.图甲中的曲线是作用在某一物体上的力F随时间t变化的曲线,图中阴影部分的面积就表示力F在时间Δt=t2-t1内的冲量.图乙中阴影部分的面积表示力F做的功.【例2】质量为2 kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10 m/s2,则物体在t=0到t=12 s这段时间内合外力的冲量是多少?【审题指导】关键词信息物体与地面间的动摩擦因数为0.2物体受摩擦力物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F,F随时间t的变化规律如图所示图线的面积等于力F的冲量大小f=μmg=0.2×2×10 N=4 N则摩擦力的冲量为I f=-ft=-4×12 N·s=-48 N·s 力F的冲量等于F-t图线的面积则I F=(F1t1+F2t2)×2=(4×3+8×3)×2 N·s=72 N·s 则合外力的冲量I=I f+I F=(-48+72) N·s=24 N·s. 【答案】24 N·s冲量计算注意问题(1)冲量是矢量,在计算过程中要注意正方向的选取,在同一直线上的矢量合成转化为代数运算,较为简单.(2)不在同一直线上的冲量计算要应用平行四边形定则或三角形定则.(3)要明确F-t图像面积的意义,且要知道t轴以上与以下的面积意义不同,两者表示方向相反.考点三动量定理1.对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的因果关系,即合外力的冲量是原因,物体的动量变化量是结果.力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和.(3)动量定理表达式I=p′-p是个矢量式,式中的“=”表示合外力的冲量与动量的变化量等大、同向,但某时刻的合外力的冲量可以与动量的方向同向,也可以反向,还可以成某一角度.(4)动量定理具有普遍性,其研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统,不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,作用力不论是恒力还是变力,几个力作用的时间不论是相同还是不同,动量定理都适用.2.动量定理的应用(1)定性分析有关现象①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就越小.例如:车床冲压工件时,缩短力的作用时间,产生很大的作用力;而在搬运玻璃等易碎物品时,包装箱内放些碎纸、刨花、塑料等,是为了延长作用时间,减小作用力.因为越坚固,发生碰撞时,作用时间将会越短,由I=FΔt可知,碰撞时的相互作用力会很大,损坏会更严重.②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小.例如:自由下落的物体,下落时间越长,速度变化越大,动量变化越大,反之,动量变化越小.(2)定量计算有关物理量①两种类型a .已知动量或动量的变化量求合外力的冲量,即 p 、p ′或Δp ――→I =ΔpIb .已知合外力的冲量求动量或动量的变化量,即I ――→Δp =p ′-p =IΔp 或p 、p ′应用I =Δp 求平均力,可以先求该力作用下物体的动量变化,Δp 等效代换变力冲量I ,进而求平均力F =Δp Δt .a .选定研究对象,明确运动过程.b .进行受力分析和运动的初、末状态分析.c .选定正方向,根据动量定理列方程求解.【例3】 杂技表演时,常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的条石,石裂而人不伤,试分析其中道理.【审题指导】【解析】 设条石的质量为M ,铁锤的质量为m .取铁锤为研究对象,设铁锤打击条石前速度大小为v ,反弹速度大小为v ′,根据动量定理得(F -mg )Δt =m v ′-m (-v ),F =m (v +v ′)Δt+mg .Δt 极短,条石受到的铁锤对它的打击力F ′=F 很大,铁锤可以击断条石.对条石下的人而言,原来受到的压力为Mg ,铁锤打击条石时将对人产生一附加压力,根据牛顿第三定律,条石受到的冲量F ′Δt =F Δt =m (v +v ′)+mg Δt ,条石因此产生的动量变化量Δp =m (v +v ′)+mg Δt ,因人体腹部柔软,缓冲时间t较长,人体受到的附加压力大小为F 1=Δp t =m (v +v ′)t+mg Δt t ,可知附加压力并不大.【答案】 见解析应用动量定理的四点注意事项(1)明确物体受到冲量作用的结果是导致物体动量的变化.冲量和动量都是矢量,它们的加、减运算都遵循平行四边形定则.(2)列方程前首先要选取正方向,与规定的正方向一致的力或动量取正值,反之取负值,而不能只关注力或动量数值的大小.(3)分析速度时一定要选取同一个参考系,未加说明时一般是选地面为参考系,同一道题目中一般不要选取不同的参考系.(4)公式中的冲量应是合外力的冲量,求动量的变化量时要严格按公式,且要注意是末动量减去初动量.动量定理与牛顿定律的综合应用1.动量定理与牛顿定律(1)力F的大小等于动量对时间的变化率.在质量一定的问题中,反映的是力越大,运动状态改变越快,即产生的加速度越大.(2)动量定理与牛顿第二定律在实质上虽然是一致的,但是牛顿第二定律适用于解决恒力问题,而动量定理不但适用于恒力还适用于变力,所以动量定理在解决变力作用问题上更方便.但是要注意,通过动量定理得到的力,是作用过程的平均作用力.2.综合应用动量定理与牛顿定律解题该类问题除要明确研究对象的初、末状态外,还要对合理选取的研究对象进行受力分析,应用动量定理和牛顿第二定律列式求解.【典例】一枚竖直向上发射的火箭,除燃料外火箭的质量m火箭=6 000 kg,火箭喷气的速度为1 000 m/s,在开始时每秒大约要喷出多少质量的气体才能托起火箭?如果要使火箭开始时有19.6 m/s2向上的加速度,则每秒要喷出多少气体?【解析】火箭向下喷出的气体对火箭有一个向上的反作用力,正是这个力支持着火箭,根据牛顿第三定律,也就知道喷出气体的受力,再根据动量定理就可求得结果.设火箭每秒喷出的气体质量为m,根据动量定理可得Ft=m v2-m v1=m(v2-v1),其中F=m火箭g,v2-v1=1 000 m/s,得m=Ftv2-v1=m火箭gtv2-v1=58.8 kg.当火箭以19.6 m/s2的加速度向上运动时,由牛顿第二定律得F′-m火箭g=m 火箭a,设此时每秒喷出的气体质量为m′,根据动量定理有F′t=m′v2-m′v1,得m′=F′tv2-v1=m火箭(g+a)tv2-v1=176.4 kg.【答案】58.8 kg176.4 kg应用动量定理解题时所选研究对象一般是动量发生变化的物体,此题中是“喷出的气体”,再结合牛顿运动定律求解.3动量守恒定律一、动量守恒定律1.系统、内力和外力(1)系统:两个或两个以上的物体组成的研究对象称为一个力学系统,简称系统.(2)内力:系统中物体间的作用力称为内力.(3)外力:系统以外的物体施加给系统内物体的力称为外力.二、动量守恒定律的普适性1.动量守恒定律与牛顿运动定律用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力.动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力的细节无关.这样,问题往往能大大简化.动量守恒定律并不是由牛顿运动定律推导出来的,它是自然界普遍适用的自然规律.而牛顿运动定律适用范围有局限性.(1)相互作用的物体无论是低速还是高速运动,无论是宏观物体还是微观粒子,动量守恒定律均适用.(2)高速(接近光速)、微观(小到分子、原子的尺度)领域,牛顿运动定律不再适用,而动量守恒定律仍然正确.考点一应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法1.分析题意,明确研究对象在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的.2.要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力.在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒.3.明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态即系统内各个物体的初动量和末动量的值或表达式.【注意】在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系.4.确定好正方向建立动量守恒方程求解【例1】(多选)如图所示,A、B两物体质量之比m A m B=32,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,水平地面光滑.当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒在多个物体组成的系统中,动量是否守恒与研究对象的选择有关.系统可按解决问题的需要灵活选取.【审题指导】要判断A、B组成的系统是否动量守恒,要先分析A、B组成的系统受到的合外力与A、B之间相互作用的内力;看合外力是否为零,或者内力是否远远大于合外力.【解析】如果物体A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,A、B分别相对小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力F A向右,F B向左,由于m A m B=32,所以F A F B=32,则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,选项A错;对A、B、C组成的系统,A、B与C 间的摩擦力为内力,该系统所受的外力的合力为零,故该系统的动量守恒,选项B、D均正确;若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B组成的系统的外力之和为零,故其动量守恒,选项C正确.【答案】BCD考点二多个物体组成的系统动量守恒问题多个物体相互作用时,物理过程往往比较复杂,分析此类问题时应注意:(1)正确进行研究对象的选取,有时需应用整体动量守恒,有时只需应用部分物体动量守恒.研究对象的选取,一是取决于系统是否满足动量守恒的条件,二是根据所研究问题的需要.(2)正确进行过程的选取和分析,通常对全程进行分段分析,并找出联系各阶段的状态量.列式时有时需分过程多次应用动量守恒,有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式.【例3】质量为M=2 kg的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为m A=2 kg的物体A(可视为质点),如图所示.一颗质量为m B=20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后,速度变为100 m/s,最后物体A仍静止在车上,求平板车最后的速度是多大.【审题指导】1.子弹与物体A能否组成系统?水平方向动量是否守恒?2.子弹射穿物体A后,物体A与小车是否可以组成系统?水平方向动量是否守恒?3.子弹、物体A和小车能否组成系统?该系统在水平方向动量是否守恒?【解析】解法一:子弹射穿A的过程极短,因此在射穿过程中车对A的摩擦力及子弹的重力作用可忽略,即认为子弹和A组成的系统水平方向动量守恒;同时,由于作用时间极短,可认为A的位置没有发生变化.设子弹击穿A后的速度为v′,由动量守恒定律m B v0=m B v′+m A v A,得v A=m B(v0-v′)m A=0.02×(600-100)2m/s=5 m/s.A获得速度v A后相对车滑动,由于A与车间有摩擦,最后A相对车静止,以共同速度v运动,对于A与车组成的系统,水平方向动量守恒,因此有m A v A=(m A+M)v,故v=m A v Am A+M=2×52+2m/s=2.5 m/s.解法二:因地面光滑,子弹、物体A、车三者组成的系统在水平方向不受外力,水平方向动量守恒,最后A与车速度相同.对于三者组成的系统,由动量守恒定律得m B v0=m B v′+(m A+M)v,得v=m B(v0-v′)m A+M=0.02×(600-100)2+2m/s=2.5 m/s.【答案】 2.5 m/s考点三碰撞、爆炸问题的处理方法碰撞和爆炸现象很多,如交通事故中人被车撞了、两车相撞、球与球之间相撞等,那么它们有什么特点呢?我们可以从以下几个方面分析:(1)过程的特点①相互作用时间很短.②在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后再急剧减小,平均作用力很大,远远大于外力,因此作用过程的动量可看成守恒.(2)位移的特点碰撞、爆炸、打击过程是在一瞬间发生的,时间极短,所以在物体发生碰撞、爆炸、打击的瞬间可忽略物体的位移.可以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在同一位置.(3)能量的特点爆炸过程系统的动能增加,碰撞、打击过程系统的动能不会增加,可能减少,也可能不变.【例4】以初速度v0与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹,到达最高点时炸成质量分别是m和2m的两块弹片.其中质量较大的一块弹片沿着原来的水平方向以2v0的速度飞行.求:(1)质量较小的另一块弹片速度的大小和方向;(2)爆炸过程中有多少化学能转化为弹片的动能.【审题指导】1.手榴弹在空中受到的合力是否为零?2.手榴弹在爆炸过程中,各弹片组成的系统动量是否守恒,为什么?3.在爆炸时,化学能的减少量与弹片动能的增加量有什么关系?【解析】(1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动,在最高点处爆炸前的速度v=v0cos60°=12v0,设v的方向为正方向,如图所示,由动量守恒定律得3m v=2m v1+m v2,其中爆炸后大块弹片速度v1=2v0,小块弹片的速度v2为待求量,解得v2=-2.5v0,“-”号表示v2的方向与爆炸前速度方向相反.(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量.ΔE k=12×2m v21+12m v22-12(3m)v2=6.75m v20.【答案】(1)大小为2.5v0,方向与原来的速度方向相反(2)6.75m v20考点四动量守恒定律和机械能守恒定律的比较和综合应用动量守恒定律和机械能守恒定律的比较定律名称项目动量守恒定律机械能守恒定律相同点研究对象研究对象都是相互作用的物体组成的系统研究过程研究的都是某一运动过程不同点守恒条件系统不受外力或所受外力的矢量和为零系统只有重力或弹力做功表达式p1+p2=p1′+p2′E k1+E p1=E k2+E p2表达式的矢量式标量式矢标性某一方向上应用情况可在某一方向独立使用不能在某一方向独立使用运算法则用矢量法则进行合成或分解代数运算光滑圆槽顶端由静止滑下.在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少?【审题指导】槽被固定时,木块的机械能守恒;槽不被固定时,木块和槽组成的系统的机械能守恒,且水平方向上动量守恒.【解析】圆槽固定时,木块下滑过程中只有重力做功,木块的机械能守恒.木块在最高处的势能全部转化为滑出槽口时的动能.设木块滑出槽口时的速度为v1,由mgR=12m v21①木块滑出槽口时的速度:v1=2gR②圆槽可动时,在木块开始下滑到脱离槽口的过程中,木块和槽所组成的系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒.设木块滑出槽口时的速度为v2,槽的速度为u,则:m v2-Mu=0③又木块下滑时,只有重力做功,机械能守恒,木块在最高处的重力势能转化为木块滑出槽口时的动能和圆槽的动能,即mgR=12m v22+12Mu2④联立③④两式解得木块滑出槽口的速度:v2=2MgRm+M⑤两种情况下木块滑出槽口的速度之比:v1 v2=2gR2MgR/(m+M)=m+MM.【答案】m+MM多运动过程中的动量守恒包含两个及两个以上物理过程的动量守恒问题,应根据具体情况来划分过程,在每个过程中合理选取研究对象,要注意两个过程之间的衔接条件,如问题不涉及或不需要知道两个过程之间的中间状态,应优先考虑取“大过程”求解.(1)对于由多个物体组成的系统,在不同的过程中往往需要选取不同的物体组成的不同系统.(2)要善于寻找物理过程之间的相互联系,即衔接条件.【典例】如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为m A=2 kg、m B=1 kg、m C=2 kg.开始时C静止,A、B一起以v0=5 m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C 向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞.求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小.【解析】因碰撞时间极短,A与C碰撞过程动量守恒,设碰后瞬间A的速度为v A,C的速度为v C,以向右为正方向,由动量守恒定律得m A v0=m A v A+m C v C A与B在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为v AB,由动量守恒定律得m A v A+m B v0=(m A+m B)v ABA与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞,应满足v AB=v C联立以上各式,代入数据得v A=2 m/s.【答案】 2 m/s动量守恒定律的研究对象是系统,为了满足守恒条件,系统的划分非常重要,往往通过适当变换划入系统的物体,可以找到满足守恒条件的系统.在选择研究对象时,应将运动过程的分析与系统的选择统一考虑.类题试解如图所示,质量为m的子弹,以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块,木块的质量为m′,绳长为l,子弹停留在木块中,求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小.【解析】 在子弹射入木块的这一瞬间,系统动量守恒.取向左为正方向,由动量守恒定律有0+m v =(m +m ′)v ′,解得v ′=m v m +m ′. 随着整体以速度v ′向左摆动做圆周运动.在圆周运动的最低点,整体只受重力(m +m ′)g 和绳子的拉力F 作用,由牛顿第二定律有(取向上为正方向)F -(m +m ′)g =(m +m ′)v ′2l .将v ′代入即得F =(m +m ′)g +m 2v 2(m +m ′)l. 【答案】 (m +m ′)g +m 2v 2(m +m ′)l4 实验:验证动量守恒定律一、实验思路两个物体在发生碰撞时,作用时间很短,相互作用力很大,如果把这两个物体看作一个系统,虽然物体还受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力等外力的作用,但是有些力的矢量和为0,有些力与系统内两物体的相互作用力相比很小.因此,在可以忽略这些外力的情况下,碰撞满足动量守恒定律的条件.我们研究最简单的情况:两物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动.应该尽量创设实验条件,使系统所受外力的矢量和近似为0.二、物理量的测量确定研究对象后,还需要明确所需测量的物理量和实验器材.根据动量的定义,很自然地想到,需要测量物体的质量以及两个物体发生碰撞前后各自的速度.物体的质量可用天平直接测量.速度的测量可以有不同的方式,根据所选择的具体实验方案来确定.三、数据分析根据选定的实验方案设计实验数据记录表格.选取质量不同的两个物体进行碰撞,测出物体的质量(m1,m2)和碰撞前后的速度(v1,v′1,v2,v′2),分别计算出两物体碰撞前后的总动量,并检验碰撞前后总动量的关系是否满足动量守恒定律,即m1v′1+m2v′2=m1v1+m2v2四、参考案例参考案例1:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒(1)实验器材:气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、胶布、撞针、橡皮泥等.(2)实验步骤:接通电源,利用光电计时器测出两滑块在各种情况下碰撞前后的速度(例如:①改变滑块的质量;②改变滑块初速度的大小和方向),验证一维碰撞中的不变量.(3)实验方法①质量的测量:用天平测出两滑块的质量.②速度的测量:挡光板的宽度设为Δx,滑块通过光电门所用时间为Δt,则滑块相当于在Δx的位移上运动了时间Δt,所以滑块做匀速直线运动的速度v=Δx Δt.(4)数据处理将实验中测得的物理量填入相应的表格中,注意规定正方向,物体运动的速度方向与正方向相反时为负值.通过研究以上实验数据,找到碰撞前、后的“不变量”.考点一利用气垫导轨验证动量守恒定律[实验器材]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]本方案优点:气垫导轨阻力很小,光电门计时准确,能较准确地验证动量守恒定律.。

【高中物理】动量+课件+高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

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落高度为h,速度变为v,则物体动量变化量大小是多少(
A. m(v-v0)
B. mgt
C. −
D. m

BCD
教材 第5页
1.解答以下三个问题,总结动量与动能概念的不同。
(1)质量为的物体,速度由/增大为/,它的动量和动能各增大
为原来的几倍?
(2)质量为的物体,速度由向东的/变为向西的/,它的动量和
BD
)
A.做匀速圆周运动的质点,其动量不随时间发生变化
B.做匀速圆周运动的质点,其动能不随时间发生变化
C.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时,每次经过最低点时的动量均相同
D.做平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比
(以抛出时刻为计时的起点)
课堂小结
一、寻求碰撞中的不变量
+ = ′ + ′


+ = +
理量具有特别的意义。

= ( + )Байду номын сангаас



+
= ′ + ′







+
=
+
猜想3:
猜想4:

( + )


=

=



( + )
物理
选择性必修 第一册
第一章 动量守恒定律
§1.1 动量
课前练.如图所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上,弹簧的劲度系数为k,原长
为l。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落,与弹簧接触后压缩弹簧,

高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第一章动量守恒定律第1节动量课件

高中物理人教版(2019)选择性必修第一册 第一章动量守恒定律第1节动量课件

车辆的碰撞
微观粒子间的碰撞
台球的碰撞、汽车间的碰撞、微观粒子的 碰撞,这些运动似乎有天壤之别。然而,物 理学的研究表明,它们遵从相同的科学规 律——动量守恒定律。
一、寻求碰撞中的不变量
A B
用两根长度相同的线绳,分别悬挂两个完全相同的钢球 A、 B,且两球并排放置。拉起 A 球,然后放开,该球与静止 的 B 球发生碰撞。
谢谢!
2.[2019·浙江湖州高二期末]一个质量为0.18 kg的垒球以20 m/s的水 平速度向右飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为40
m/s,则这一过程动量的变化量B为( )
A.大小10.8 kg·m/s,方向向右 B.大小10.8 kg·m/s,方向向左 C.大小3.6 kg·m/s,方向向右 D.大小3.6 kg·m/s,方向向左
解:以向右为正方向。 初态动量 p=mv=0.6 kg·m/s 末态动量 p'=mv'=-0.6 kg·m/s 动量的变化量△p=p'-p= -1.2 kg·m/s ∆ p 的方向水平向左,大小为1.2 kg·m/s
本课小结
1.动量的理解 p mv
2.动量与动能的区分 3.动量的变化量
(1)表达式:p p' p
实验结论:碰撞后 A 球停止运动而静止,B 球开始运动,最终摆到和 A球拉起时同样的高 度。A的速度传递给了B
猜想:碰撞前后,两球速度之和是不变的?
C B
将上面实验中的A球换成大小相同的C球, 使C球质量大于B球质量,用手拉起C球至某一高度后放开, 撞击静止的B球。

实验结论:B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度,碰撞后B球获得较大的速度 猜想:碰撞前后,两球速度之和并不是不变的,两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有 关系。

高中物理(新人教版)选择性必修1:动量守恒定律【精品课件】

高中物理(新人教版)选择性必修1:动量守恒定律【精品课件】

枪和子弹为系统,爆炸产生的作用力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力,系
统在水平方向上不受外力,整体满足动量守恒定律的条件,选项D正确。
答案 D
课堂篇 探究学习
问题一
对动量守恒定律的理解
[情境探究]
在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车的左端,如
图所示。开始时人和车均静止,在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动
1 2 +2 '
1 3
解得 = + ',代入数据得 = 2。
2
1
1
2
答案 3∶2
当堂检测
1.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是(
)
A.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒
B.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒
C.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒
D.枪、子弹和车组成的系统水平方向动量守恒
解析 枪发射子弹的过程中,它们的相互作用力是火药的爆炸产生的作用力
和子弹在枪管中运动时与枪管间的摩擦力,枪和车一起在水平地面上做变
速运动,枪和车之间也有作用力。如果选取枪和子弹为系统,则车给枪的力
为外力;如果选取枪和车为系统,则子弹对枪的作用力为外力;如果选车、
)
答案 √
(2)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒。(
)
解析 动量守恒是指系统初末状态的动量的大小相等、方向相同。
答案 ×
(3)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。(
)
答案 √
(4)在相互作用且动量守恒的某系统内,一个物体的动量增加时,另一个物
体的动量一定减少,系统的总动量不变。(
)

2024-2025学年高二物理选择性必修第一册(配人教版)课件第1章本章整合

2024-2025学年高二物理选择性必修第一册(配人教版)课件第1章本章整合

守恒
减少(或有损失)
增加
教考衔接
1.(2023天津卷)质量为m的列车以速度v匀速行驶,突然以F大小的力制动刹
车直到列车停止,过程中受到恒为Ff的空气阻力,下列说法正确的是( C )
A.减速运动加速度大小

a=
B.力 F 的冲量为 mv
2
C.刹车距离为
2(+f )
D.匀速行驶时功率为(Ff+F)v
分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道
FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数
k=100 N/m的轻质弹簧连接,静置于轨道FG上。现有质量m=0.12 kg的滑块
a以初速度 v0=2 21 m/s 从处进入, 经管道后, 与上 的滑块碰撞
C 正确;
试题情境 生活实践类情境
必备知识 牛顿第二定律,冲量的概念,运动学公式,功率的概念
关键能力 理解能力,推理能力
教材链接 冲量的概念,人教版教材选择性必修第一册P6
思维方法
由牛顿第二定律求加速度,由冲量的定义求力F的冲量,由运动学
公式求位移
2.(2023天津卷)已知A、B两物体mA=2 kg,mB=1 kg,A物体从h=1.2 m处自由
关键能力 理解能力,推理能力,分析综合能力
教材链接 动量守恒定律,人教版教材选择性必修第一册P13
由动能定理求出滑块a在F点的速度,由牛顿第二定律求出滑块a在F点
受到的支持力,由牛顿第二定律求出滑块a在传送带上的加速度,由运
动学公式求出滑块a在C点的速度,由动能定理求出滑块a碰后的速度,
思维方法 由动量守恒定律求出滑块b碰后的速度,由能量守恒定律求出碰撞损失

人教版高中物理选择性必修第一册《动量守恒定律》评课稿

人教版高中物理选择性必修第一册《动量守恒定律》评课稿

人教版高中物理选择性必修第一册《动量守恒定律》评课稿一、简介本文主要对人教版高中物理选择性必修第一册中的《动量守恒定律》这一章节进行评课。

通过对本章节的内容分析和教学方法的评价,旨在提供对该章节的全面理解和评价,以期能对今后的物理教学工作有所指导和帮助。

二、课程分析1. 教学主题本章的教学主题为动量守恒定律。

通过学习本章,学生应该能够理解动量守恒定律的概念和原理,掌握计算动量守恒问题的方法,以及应用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力。

2. 教学目标在教学过程中,应侧重培养学生的以下几个方面的能力:•理解动量守恒定律的概念和内涵;•掌握计算动量和动量变化的方法;•理解动量守恒定律在各种物理现象中的应用;•发展学生的动手实践能力和实际问题解决能力。

3. 教学内容本章的教学内容主要包括以下几个方面的内容:•动量守恒定律的基本概念和表达式;•动量守恒定律在碰撞问题中的应用;•动量守恒定律在爆炸和推进问题中的应用;•动量守恒定律在流体力学中的应用。

三、教学方法1. 教学手段1.板书法:通过清晰、简洁的板书,将动量守恒定律的相关公式和实例展示给学生,使学生能够直观地理解和掌握概念。

2.演示法:通过实际的演示实验,让学生亲自感受和观察碰撞、爆炸等物理现象,进一步加深对动量守恒定律的理解。

3.讨论法:引导学生根据所学知识分析解决实际问题,培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

2. 教学步骤1.导入:通过提问和引入相关的实例,激发学生对动量守恒定律的兴趣和好奇心。

2.概念讲解:通过板书和讲解,介绍动量守恒定律的基本概念、表达式和动量的计算方法。

3.实例分析:通过给出具体的碰撞、爆炸、推进等实例,引导学生运用动量守恒定律进行分析和解决问题。

4.实验演示:安排合适的实验,让学生通过观察和实际操作,亲自体验和验证动量守恒定律的应用。

5.讨论总结:组织学生讨论已学知识,并总结动量守恒定律的应用范围和局限性。

6.作业布置:布置相关的练习题和思考题,巩固学生对动量守恒定律的理解和应用能力。

人教版高中物理选择性必修第1册 1.3 动量守恒定律

人教版高中物理选择性必修第1册 1.3 动量守恒定律

系统动量守恒吗?在哪个方向上动量是守恒的?
再见
守恒?


练1.(多选)两位同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相
反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是( BD )
A.互推后两位同学各自的动量增加,总动量也增加
B.互推后两位同学动量大小相等,方向相反
C.分离时质量大的同学的速度大一些
D.分离时质量大的同学的速度小一些
0 = 11 + 22
m1v1
v=
m1 + m2
代入数值,得 v= 0.9 m/s
x
问题5:处理课本例题,归纳如何动量守恒定律进行解题?
一枚在
例题2
m2
m1
v
解析
空中飞行的火箭,质
量为m,在某点的速
向右为正方向
x
度为v,方向水平,
0
p = mv
火箭炸裂前的总动量为
燃料即将耗尽。火箭
p = m1v1 + ( m - m1 )v2
合在一起继续运动,
求货车碰撞后的运动
速度。
解析
m1
v
0
m2
沿碰撞前货车运动的方向建立坐标轴,有
v1 = 2 m/s 设两车结合后的速度为v 。
两车碰撞前的总动量为 p = m1v1
两车碰撞后的总动量为 p = ( m1 + m2 )v
由动量守恒定律可得: m1v1 = ( m1 + m2 )v
所以
问题7:整理思路,想想我们这一节课学习了什么?
1、定律内容:一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个
系统的总动量保持不变。
2、公式表达:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

【高中物理】动量守恒定律+课件+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+课件+高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

解:以v方向为正方向
mv = m1v1 + (m - m1 )v2
m1
m2
解出
v2
=
mv m1v1 m m1
v1为负值,分母为正值,则 v2为正值,即剩余部分沿原方向运动
总结提升
用动量守恒定律解题的步骤
速滑接力比赛
斯诺克比赛
正负电子对撞实验
宇宙大爆炸
冰壶比赛
第 11 页
生活场景 的应用
原子核裂变反应
如图,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木 箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小 木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向 右的初速度v0,则( )
A.小木块和木箱最终都将静止 B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动 C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动 D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起 向左运动
第一章 动量守恒定律
1.3 动量守恒定律
一、动量守恒定律——理论推导:动量定理
m2
m1
m2 m1
m2
m1
F2
A
B
F1
A
B
F2Δt m2v2 m2v
F1Δt m1v1 m1v
F1 F2
m1v1 - m1v1 - (m2v2 - m2v2 )
m1v1 + m2v2 m1v1 + m2v2
(多选)如图,光滑的水平面上有一质量为M=4kg的长木板,长木板 的左端放置一质量m=1 kg的小物块,木板与物块间的动摩擦因数 μ=0.2,现使木板与物块以相等的速率 v₀= 1m/s 分别向左、向右运 动,两者相对静止时物块恰好滑到木板的右端,g 取10m/s².则下

人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-1动量练习含答案

人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-1动量练习含答案

第一章动量守恒定律1 动量基础过关练题组一寻求碰撞中的不变量1.(经典题)(2024四川成都期末)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。

现用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示。

采用的实验步骤如下:a.用天平分别测出A、B的质量m A、m B;b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1;e.按下电钮放开卡销,同时分别记录A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B分别碰撞C、D时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。

(1)实验中还应测量的物理量及其符号是;(2)规定水平向左为正方向,作用前A、B质量与速度乘积之和为;作用后A、B质量与速度乘积之和为(用测量的物理量符号表示即可)。

2.(2023湖北襄阳四中月考)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验,如图所示,A、B两滑块质量比是1∶3,某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。

已知相邻两次闪光的时间间隔为0.2 s,在这4次闪光的过程中,A、B 两滑块均在0~80 cm范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10 cm处。

若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计。

如从第1次闪光开始计时,则可知经过时间t=s两滑块在x=cm处发生碰撞,两滑块碰撞前后质量与速度的乘积的矢量和。

题组二动量3.(2024河北唐山联考)关于动量,以下说法正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,其动量保持不变B.悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时,每次经过最低点时的动量均相等C.动量相同的物体,其速度一定相等D.动量相同的物体,其速度方向一定相同4.(多选题)(2024江苏徐州期中)如图所示,飞机在平直跑道上启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,飞机的动量()A.与它的位移成正比B.与它的速度成正比C.与它的动能成正比D.与它所经历的时间成正比5.(经典题)如图甲,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使小车能在木板上做匀速直线运动。

物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共22张ppt)

物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共22张ppt)

小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(
A.30 kg·m/s
C.6.0×102 kg·m/s
答案:A
)
B.5.7×102 kg·m/s
D.6.3×102 kg·m/s
5.如图,在光滑的水平面上有两块并列放置的木块A与B,已知A的质量是500
g,B的质量是300 g,有一质量为80 g的小铜块C(可视为质点)以25 m/s的水
静止在光滑水平桌面上的木块。
(1)如果子弹留在木块中,木块运动的速度1 是多大?
(2)如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为2 =100m/s,这时木块的速度3 是
多大 ?
解:(1)子弹、木块组成的系统,由动量守恒定律得子 v0=(子 +木 )v1


解得 v1=



v0 =
10×10-3×300
平初速度开始在A的表面滑动。铜块最后停在B上,B与C一起以2.5 m/s的速
光滑水平桌面上的木块。
(3)如果子弹留在木块中,试求子弹射入木块过程由于摩擦产生的
热量Q ?
动量守恒定律的普适性
动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题,而且适用于高
速、微观的问题。
1.3动量守恒定律
习题
【例1】(多选)如图,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手
分别按住小车,使它们静止。对两车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是
(
)
ACD
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

2024-2025学年高二物理选择性必修第一册(配人教版)课件专题提升2动量守恒定律的应用

2024-2025学年高二物理选择性必修第一册(配人教版)课件专题提升2动量守恒定律的应用
的物块A,另一端连接质量为m2=1.0 kg的长木板B,绳子开始是松弛的。质量为
m3=1.0 kg的物块C放在长木板B的右端,C与长木板B间的滑动摩擦力的大小等于
最大静摩擦力大小。现在给物块C水平向左的瞬时初速度v0=2.0 m/s,物块C立即
在长木板B上运动。已知绳子绷紧前,B、C已经达到共同速度,绳子绷紧后,A、B
底面高度20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s的速度沿光滑的
水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥
的总质量为4 kg,g取10 m/s2,若小球落在车的底面之前瞬时速度是25 m/s,
则当小球和小车相对静止时,小车的速度是( A )
A.5 m/s
B.4 m/s
小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
1 2 3 4 5
解析 小球在半圆槽内由A点向B点运动时,由于槽的左侧有一固定在水平
面上的物块,槽不会向左运动,小球从A点到B点做圆周运动,则小球的机械
能守恒,小球和槽组成的系统在水平方向上所受合外力不为零,动量不守恒;
小球从B点到C点运动的过程中,槽向右运动,系统在水平方向上合外力为
(3)找出联系各子过程的物理量(如速度等);
(4)根据研究问题的需要或系统是否满足动量守恒的条件,选取整体或部分
物体,全过程或部分过程进行分析。
对点演练
2.(2024浙江杭州月考)如图所示,质量为mB的平板车B上表面水平,开始时
静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一质量为mA的物体A,一颗质量
为m0的子弹以初速度v0水平射入物体A,射穿A后速度变为v,子弹穿过物体A
整体为研究对象,由动量守恒定律得mAvA=(mA+mC)vC

1.3动量守恒定律人教版教材高中物理选择性必修第一册PPT

1.3动量守恒定律人教版教材高中物理选择性必修第一册PPT

1.甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲推乙后,两人向相反方向滑 去。在甲推乙之前,两人的总动量为 0; 甲推乙后,两人都有了动量, 总动量还等于 0 吗?已知甲的质量为 45kg,乙的质量为 50kg,甲的速率 与乙的速率之比是多大?
2.在光滑水平面上,A、B 两个物体在同一直线上沿同一方向运动, A 的质量是 5kg,速度是 9m/s,B 的质量是 2kg,速度是 6m/s。A 从后 面追上 B,它们相互作用一段时间后,B 的速度增大为 10m/s, 方向不变, 这时 A 的速度是多大?方向如何?
2.相关概念 (1)系统:两个或多个相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统。 (2)内力:系统内部物体间的相互作用力。 (3)外力:系统以外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矢量和为零,这个系统的 总动量保持不变。 (2)表达式:p1+p2=p1′+p2′或 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ (3)适用条件: ①理想守恒:系统不受外力或所受外力的矢量和为 0。 ②近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。(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。
▲判一判 (1)对于由几个物体组成的系统,物体所受的重力为内力.(×) (2)某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关.(√) (3)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒.(×) (4)只要合外力对系统做功为零,系统动量就守恒.(×) (5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零. (√)
3.质量是 10g 的子弹,以 300m/s 的速度射入质量是 24g、静止在光 滑水平桌面上的木块。
(1) 如果子弹留在木块中,木块运动的速度是多大? (2) 如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为 100m/s,这时木块 的速度又是多大?
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题型三:某一方向动量守恒定律的应用
变形1.如图所示,光滑圆槽的质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表
面有一小球被细线吊着,恰位于槽的边缘处,如将线烧断,小球滑到另一
边的最高点时,圆槽的速度为( )
A.0 B.向左
C.向右 D.无法确定
A
分析:1.球、槽系统竖直方向受重力作用与支持力不平衡,合外力不 为0,动量不守恒。
题型一:动量是否守恒的判断
变形1.如图所示,A、B两个物体质量分别为M、m,原来静止在平板小车C上,A、B 之间有一根被压缩了的弹簧,地面光滑水平,当压缩弹簧突然释放弹开的过程中 () A.A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B所组成的系统动量守恒 B.A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C所组成的系统动量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B所组成的系统动量守恒
分析:1 . 谁改变 方速 向度 ?设向右为.正方向 P前 (mM )0vM v0 1 0 0 k g m / s, 向右 则P 后必向右,改 即变 B 必 分析. 2 . A B 不碰撞, B v须A.v 3 . A 、B 、人系分统别,采用人和A , B “人隔和离法”.
两个系(统A 和人、B 和人), 两个过(程人跳离A ,人跳) 进, B 一个临界条:件不相碰A B 速度相. 同
第三节 动量守恒定律
一、系统、内力和外力
理解三个概念: 1. 系统:相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按解决问题的 需要灵活选取。 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。 说明:
1.系统和整体的不同; 2.内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有确定了系统后,才能确定内力和外力。
端与水平面相切,如图.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B上能够达到的最大高度.
解析:设物块到达A端 底时,物块和A速度别 分为v1、v2.
系 系分 统 统水 机平 械析 方 能向 守: 动 恒量 :1守 mhg, 恒 .12向m无 vB右 12 为 系 12外 M正1v方22统 力 向:做 0对 mv1 功 A M1v2 , 做只 功有 ,重 机力 械 能 守 恒 设2 物块 .在系 B上到 统 达的在 大 最高竖 度受 为直 H,外 此方 时力 物和 块 向 B( 有, 共同 重 的速力 不 度3.v ) 守, 恒动 ,量 但 在 不水 外平 力
9.使用了举例论证,以人们对待周六 观点这 个电视 栏目的 态度为 例,具 体有力 的论证 了关于 评论的 影响力: 评论是 否有效 取决于 其具体 内容, 评论也 绝不是 简单的 对与错 的问题 。为下 文引出 中心论 点作铺 垫。
bcD D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C所组成的系统动量守恒
分析:1 . A 、 统B, 为C系 对A B 的为摩外擦力力
只有AfBf大小相等时,动A量 B 系才统守恒.对 故.A 错C 2 . 当A B C 为, 系三 统者 时之间的摩 内擦 力力 ,为 不影响
系统动量守恒 对..故B D
度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中,车与沙子的总质量为4kg,
当物体与小车相对静止后,小车速度为( )
A.3m/s B.4m/s C.5m/s
D.6m/s
b
分析:物体和小车相互作用过程中,水平方向不受外力。动量守恒。
解:设物体和小车相对静止时共同速度为v0 作用前物体无水平速度。由动量守恒定律得:P总=P总/. M v0 +0=(M+m)v 解得 v=4m/s
分析:1.研究系统: 人和船
解析:以人和船为系统
2.研究过程:跳入过 程. 初状态:跳前的状态, 末状态:跳入和船相对 静止状态. 3.系统所受合外力为 0,符合动量守恒定律 . 4.设向右为正方向
设向右为正方向, 最终共同速度为v. 由动量守恒定律得: mv 0 Mv 船 (m M)v v 0.25m/s.
D D.枪、子弹和小车组成的系统动量守恒 分析:1 . 对 小A车 项给 :系 受统( )枪 的和 外子 力弹 作用 量, 不系 守统 恒动 . 2 . 对B 项:系 受统 子( 弹枪 对和小 力车 作) 用的 ,外 系统 恒动量不守 3 . 对C 项:统 三, 者子 为弹 系和枪 力间 为的 内摩 力擦 ,不 动影 量响 守系 恒统 . 4.故选D
例1.光滑水平面上,两个小球沿球心连线以相等的速率相向而行,并发生
碰撞,正确的(

A.若两球质量等,碰撞后以某一等速率互相分开。
B.若两球质量等,碰撞后以某一不等速率分开
C.若两球质量不等,碰撞后以原来速率互相分开 D.若两球质量不等,碰撞后以某一等速率同向而行
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正确理解守恒定律
2.整体性(系统性):研究相互作用的一个系统整体,作用前后不得缺少丢 失任何一部分。
6.会赏析其语言,如从遣词、用句、 修辞等 方面揣 摩、推 敲、理 解作者 炼字达 意的技 巧;
7.从作家作品的语言风格的比较中, 从用韵 、节奏 、音调 三个方 面去品 味其语 言的音 乐美、 节奏美 、韵律 美。
8.本题考查中心论点的提炼。从文章 的标题 “如何 看待数 字时代 的文学 评论” 来看, 文章的 中心论 点是对 这一论 题的回 答。解 答时, 我们要 在整体 阅读的 基础上 ,从文 中找出 最能回 答该问 题的句 子,作 为本文 的中心 论点。
解析:1. 以人系 和统 A为 ,跳离A前后 守动 恒量 ,设人跳离v速人.度为 (mM )0vM vA m v人
2. 以人和B为系 跳统 进, B前后动量守 设恒 人, 和B共同速B度 . 为v m v人-M v0 ( mM )Bv 3 . 欲两车不碰撞 vA ,vB须 解得人v5. 2m/即s至 , 少取5 ..2m/ s
系 物3 水 统 块水 和 .平 B机 平 系方统向械 机 方 动械量能能 向 守恒 守: 恒:12m守 动 vm1v高 12(M恒 量 m2 g度 Hm)定 守 12v3(M.2 律 恒 m)v32
. 求
解得:H(
M1
M1M2 m)(M2
h m)
题型三:某一方向动量守恒定律的应用
例3.质量为1kg的物体在距地面高5m处由静止自由下落,正落在以5m/s速
正确理解守恒定律
3.相对性,同一参考系。各速度必须相对同一参考系,一般以地面为参考系。
例3.m=60Kg的人,站在M=100Kg的小车上,一起以 V=3m/s速度在光滑水平面上匀直运动,若人以u=4m/s的 速率水平向后跳出(相对车),则小车的速度变为多少?
解析:取小车的初速度为正方向,人和车整体受合外力为0.
C.动量守恒,机械能不守恒
D.动量不守恒,机械能守恒
ห้องสมุดไป่ตู้
1.系统受墙的作用力(外力)作用,动量不守恒。 2.系统内有滑动摩擦力做功,机械能减小,转化为内能。 机械能不守恒
题型二:动量守恒定律的应用
例2.两个质量分别为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
? 思考与讨论
如图所示,在光滑的水平桌面上做匀速运 动的两个小球,质量分别是 m1 和 m2,沿同一 直线向相同的方向运动,速度分别是ʋ1 和 ʋ2, 且 ʋ1 < ʋ2。经过一段时间后,后面的小球追上 前面的小球时两球发生碰撞,碰撞后的速度分 别是 ʋ1ʹ 和 ʋ2ʹ。
(1) 碰撞过程中两个小球受力情况如何?
1记忆是在头脑中积累和保存个体经验 的心理 过程, 是人最 基本的 智慧之 一,联 结着我 们的过 去与现 在。一 切经验 都要经 过编码 、储存 和提取 才能形 成完整 的记忆 过程。
2朗读在短时记忆向长时记忆转化的过 程中充 当了刺 激物的 角色。 在读的 过程中 ,我们 需要将 更多的 注意力 集中在 所要记 忆的信 息上, 也更能 帮助我 们记住 它。
如例3.作用前(跳前)人车速都为V,同一时刻。 作用后(跳后)瞬间车速为V/,不再是V。而u与V/同一时刻。 跳后人对地的速度是V/-U,不是V-U.
题型一:动量是否守恒的判断
【思路点拨】一是选好研究的系统,二是分析系统是否受到外力的作用,熟 记守恒条件。
例1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、子弹和小车的下列说法中正确的是( ) A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和小车组成的系统动量守恒 C.若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦,枪、小车和子弹组成的系统动量才近 似守恒
例2.一辆装有沙子总质量为M的车厢,正以速度V在光滑的水平轨道上前进, 车厢底部中间不断地由沙子漏出,问在漏沙子过程中,车厢的速度任何变化?
分析:1.竖直方向加速度不为零,合外力不为零,动量不守恒。 2.水平方向不受外力,动量守恒。
解析:以漏出的沙子与车厢为相互作用的系统, 设漏出的沙子质量为m,在水平方向上不受外力,漏出的沙子与车厢原来具有相同水 平的速度V。 由动量守恒定律:MV=mV+(M-m)V/. 所以:V/=V,即车厢的速度不变。
(2)写出两小球动量的变化量及各自的冲量; (3)结合牛顿第三定律和动量定理,请你推导出一个最终的表达式。
二、动量守恒定律
1、内容:一个系统不受外力或所受外力的和为零,这个系统的总动量保持 不变。叫动量守恒定律 2、表达式:p1+p2=p`1+p`2 或 m1v1+m2v2=m1v`1+m2v`2 3、适用条件:系统不受外力或所受外力的和为零
设人跳离小车时小车速度变为V/(对地)。人的速度V人=V / -u。 跳前:P=MV+mV. (人车同速) 跳后:P / =MV/ +m (v / -u)
由P=P/。得V/=4.5m/s
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