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重要知识点
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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总结
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高中物理动量守恒定律知识点总结动量守恒定律是高中物理中的重要概念,它描述了封闭系统内物体的总动量在没有外力作用下保持不变的现象。
掌握动量守恒定律对于解决物理问题和理解自然现象都有着重要的意义。
本文将对高中物理中关于动量守恒定律的知识点进行总结。
1. 动量的定义动量是物体运动的属性,它定义为物体的质量与速度的乘积。
记作p,公式为p=mv,其中m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
2. 动量守恒定律动量守恒定律是指在没有外力作用的封闭系统中,系统内各物体的动量之和保持不变。
如果系统内没有外力作用,那么系统的总动量在时间上将保持不变。
3. 弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞过程中物体之间能量完全转化,并且碰撞前后物体的相对速度方向不变。
在弹性碰撞中,动量守恒定律成立。
示例1:两个质量相同的弹性小球碰撞后,它们的速度互换。
4. 非弹性碰撞非弹性碰撞是指碰撞过程中物体之间的能量不完全转化,部分能量会被损耗或转化为其他形式的能量。
在非弹性碰撞中,动量守恒定律同样成立。
示例2:一个移动的球与静止的球碰撞,碰撞后它们合并成为一个共同运动的球。
5. 动量守恒定律在实际问题中的应用动量守恒定律广泛应用于解决实际物理问题。
以下是一些常见问题的解决思路:- 交通事故中定性分析:根据车辆碰撞前后的速度和质量来判断碰撞事故的严重程度和责任。
- 火箭发射问题:通过控制燃料的喷射速度和质量来实现火箭的推进。
- 乒乓球运动问题:分析球拍和球的质量、速度等因素,解释球拍对球的击打效果。
6. 动量守恒定律的应用范围和条件动量守恒定律适用于封闭系统,即系统内没有外力作用。
在实际应用中,通常可以将系统限定为感兴趣的部分,将其他物体视为环境,以简化问题分析。
7. 动量守恒定律与能量守恒定律的关系动量守恒定律与能量守恒定律都是描述自然规律的重要定律。
两者之间存在着密切的关系,但又不完全等同。
高中物理【动量守恒定律】知识点、规律总结
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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.
动量守恒定律高中物理知识点
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2、非对心碰撞——斜碰: 碰前运动速度与两球心连线不在同一直线上
【设问】斜碰过程满足动量守恒吗?为什么? 如图,能否大致画出碰后A球的速度方向?
若m1m2 则v1 v1 v2 0
【拓展与应用】
v1v1 v2 → v1v2 v1 → v1v2v2 v1
【例1】“瑞士天王”费德勒在一次比赛
中,面对迎面飞来的速度为60km/h的网球, 挥动球拍以70km/h的速度击球,打出一记 “平击球”,试估算此次击球的球速。
解:网球拍与网球碰撞为完全弹性,球拍质量远大于球质量
碰前球、拍接近速度 60km/h+70km/h=130km/h 碰后球、拍分离速度亦为 130km/h
击球后球拍速度不变,故球速为130km/h+70km/h =200km/h
【讨论问题二】
碰撞过程中能量与形变量的演变——碰撞过程的“慢镜 头” v1
完
全
非
弹
性
非
碰
弹
撞
性
碰 撞
弹 性
v共
碰
撞
【例2】质量为m速度为v的A球,跟质量为3m 的静止B球发生正碰,碰撞可能是弹性,也可能 非弹性,碰后B球的速度可能是以下值吗?
§16.4 碰 撞
(一)碰撞的共性与个性
共性: 相互作用时间短 作用力变化快
作用力峰值大 系统动量守恒
个性:
有些碰撞碰后分开,有些碰撞碰后粘在一起;
有些碰撞沿一条直线,有些碰不在一条直线上;
有些碰撞过程可能机械能守恒,有些过程机械 能可能不守恒……
【设问1】如何探寻两球碰 撞前后有无机械能损失?
碰撞过程中系统动量是否守恒。
高中物理:选修3-5知识点总结+精讲大全!
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高中物理:选修3-5知识点总结+精讲大全!高中物理选修3—5是必考内容,今天带来了它的知识点总结和精讲精华第十六章:动量守恒定律▐一、动量;动量守恒定律1、动量可以从两个侧面对动量进行定义或解释①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P=mv。
单位是。
动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的,所以动量也是相对的。
2、动量守恒定律当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题:①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。
④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较:①动量是矢量, 动能是标量。
②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量,而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。
高中物理选修一动量守恒知识点归纳
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高中物理选修一:动量守恒知识点归纳一、动量的概念1. 动量的定义:动量是物体运动状态的量度,是物体质量和速度的乘积,通常用符号 p 表示。
2. 动量的单位:国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
3. 动量的方向:动量的方向与物体的运动方向一致。
二、动量定理1. 动量定理的表述:一个物体的动量改变量等于作用在该物体上的合外力的冲量。
2. 动量定理的数学表达:Δp = F·Δt,其中Δp表示动量的改变量,F表示合外力,Δt表示时间。
3. 动量定理的应用:可以用来分析物体在外力作用下的运动状态。
三、动量守恒定律1. 动量守恒定律的表述:在一个封闭系统内,如果合外力为零,则系统的总动量保持不变。
2. 动量守恒定律的数学表达:Σpi = Σpf,即系统最初的总动量等于系统最终的总动量。
3. 动量守恒定律的应用:可用来分析弹性碰撞和完全非弹性碰撞等情况下物体的运动状态。
四、弹性碰撞1. 弹性碰撞的特点:在碰撞过程中,动能守恒,动量守恒。
2. 弹性碰撞的数学表达:m1v1i + m2v2i = m1v1f + m2v2f,即碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。
3. 弹性碰撞的应用:可用来分析弹簧振子、弹性小球碰撞等实际问题。
五、完全非弹性碰撞1. 完全非弹性碰撞的特点:在碰撞过程中,动量守恒,动能不守恒。
2. 完全非弹性碰撞的数学表达:m1v1i + m2v2i = (m1 + m2)v,即碰撞前的总动量等于碰撞后物体的总动量。
3. 完全非弹性碰撞的应用:可用来分析汽车碰撞、弹性小球与粘性物体碰撞等实际问题。
六、动量守恒实验1. 实验装置:常用的实验装置包括弹簧振子、动量棒等。
2. 实验原理:利用实验装置,进行不同形式的碰撞实验,验证动量守恒定律。
3. 实验过程:通过记录实验数据,进行数据分析,验证动量守恒定律在实验中的应用。
七、动量守恒在日常生活和工程实践中的应用1. 交通事故分析:利用动量守恒定律,可以分析交通事故中车辆碰撞的情况,从而减少事故损失。
高中物理动量守恒定律知识点总结
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高中物理动量守恒定律知识点总结
高中物理中,动量守恒定律是一个重要的概念,它表明在一个封闭系统中,如果没有
外力作用,系统的总动量将保持不变。
以下是关于动量守恒定律的知识点总结:
1. 动量的定义:动量是物体的质量与速度的乘积,用符号p表示,p = mv。
其中m是物体的质量,v是物体的速度。
2. 动量守恒定律的表述:在一个封闭系统中,如果没有外力作用,系统的总动量将保
持不变。
即Σpi = Σpf,其中Σpi表示系统的初始总动量,Σpf表示系统的最终总动量。
3. 弹性碰撞:在碰撞过程中,物体的总动能和总动量都守恒。
即碰撞前后物体的总动
量和总动能的和是相等的。
4. 完全非弹性碰撞:在碰撞过程中,物体之间会发生黏合或形变,使得总动能不守恒,但总动量仍然守恒。
5. 不同物体间的碰撞:当两个物体碰撞时,根据动量守恒定律可以推导出碰撞前后物
体的速度关系。
6. 动量的方向:动量是一个矢量量,具有大小和方向,通常使用向右为正,向左为负
的坐标系来表示。
7. 动量的变化:外力可以改变物体的动量,根据牛顿第二定律(F = ma),可以推导出物体的动量变化率等于物体所受外力的大小和方向。
8. 动量守恒定律的应用:动量守恒定律可用于解决各种碰撞问题,如弹性碰撞、完全
非弹性碰撞、两个物体间的碰撞等。
以上是关于高中物理动量守恒定律的知识点总结,希望对你有帮助!。
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
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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.。
高中物理选必一第一章动量守恒定律(1动量2动量定理)
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第一章动量守恒定律第1节动量知识点一、动量(1)定义:物体质量和速度的乘积,用字母p 表示,p =m v .(2)动量的矢量性:动量既有大小,又有方向,是矢量.动量的方向与速度的方向一致,运算遵循矢量运算法则.(3)单位:国际单位是千克·米每秒,符号是kg·m/s.(4)动量具有相对性:选取不同的参考系,同一物体的速度可能不同,物体的动量也就不同,即动量具有相对性.通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指相对地面的动量.知识点二、动量与速度、动能的区别和联系动量与速度动量与动能区别①动量在描述物体运动方面更进一步,更能体现运动物体的作用效果②速度描述物体运动的快慢和方向①动量是矢量,从运动物体的作用效果方面描述物体的状态②动能是标量,从能量的角度描述物体的状态联系①动量和速度都是描述物体运动状态的物理量,都是矢量,动量的方向与速度方向相同,且p =mv ②动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,且p =2mE k 或E k =p 22m知识点三、动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,即Δp =p ′-p(2)动量的变化量Δp 也是矢量,其方向与速度的改变量Δv 相同.(3)因为p =m v 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了变化,动量p 就发生变化.(4)动量变化量Δp 的计算①当物体做直线运动时,只需选定正方向,与正方向相同的动量取正,反之取负.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当初、末状态动量不在一条直线上时,可按平行四边形定则求Δp 的大小和方向.典例分析一、对动量和动量增量的理解例1关于动量变化,下列说法正确的是()A .做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp 的方向与运动方向相同B .做直线运动的物体,速度减小时,动量增量Δp 的方向与运动方向相反C .物体的速度大小不变时,动量的增量Δp 为零D .物体做平抛运动时,动量的增量一定不为零二、动量变化量的计算例2羽毛球是速度最快的球类运动之一,林丹扣杀羽毛球的速度可达到342km/h,假设球飞来的速度为90km/h,林丹将球以342km/h的速度反向击回.设羽毛球质量为5g,试求:(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量.(2)在林丹的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?专题一对动量及动量变化的理解例3关于动量的变化,下列说法正确的是()A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp的方向与运动方向相同B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时,动量的增量一定不为零专题二对动量及动量变化的计算例4羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到342km/h,假设球飞来的速度为90km/h,运动员将球以342km/h的速度反向击回.设羽毛球的质量为5g,试求(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量.(2)在运动员的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?专题三碰撞中的动量变化例5质量为0.1kg的小球从1.25m高处自由落下,与地面碰撞后反弹回0.8m高处.取竖直向下为正方向,且g =10m/s2.求:(1)小球与地面碰前瞬间的动量;(2)球与地面碰撞过程中动量的变化.第2节动量定理知识点一、冲量(1)概念:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量.(2)定义式:I=Ft.(3)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.(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符号为N·s.知识点二、冲量的理解(1)冲量的绝对性.由于力和时间均与参考系无关,所以力的冲量也与参考系的选择无关.(2)冲量是矢量.冲量的运算服从平行四边形定则,合冲量等于各外力的冲量的矢量和,若整个过程中,不同阶段受力不同,则合冲量为各阶段冲量的矢量和.(3)冲量是过程量,它是力在一段时间内的积累,它取决于力和时间这两个因素.所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.知识点三、冲量的计算(1)恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算某个恒力的冲量,这时冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致.若力为同一方向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算,若力为一般变力则不能直接计算冲量.(2)变力的冲量①变力的冲量通常可利用动量定理I=Δp求解.②可用图象法计算如图所示变力冲量,若某一力方向恒定不变,那么在F-t图象中,图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量.知识点四、冲量与功(1)联系:冲量和功都是力作用过程的积累,是过程量.(2)区别:冲量是矢量,是力在时间上的积累,具有绝对性;功是标量,是力在位移上的积累,有相对性.知识点四、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.这个关系叫做动量定理.2.表达式:I=Δp或Ft=m v′-m v.3.对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.(2)动量定理的表达式是矢量式,它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等,而且方向相同.(3)动量的变化率和动量的变化量由动量定理可得出F=p′-pt,它说明动量的变化率决定于物体所受的合外力.而由动量定理I=Δp可知动量的变化量取决于合外力的冲量,它不仅与物体的受力有关,还与力的作用时间有关.(4)动量定理具有普遍性,即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,不论作用力是恒力还是变力,不论几个力的作用时间是相同还是不同都适用.4.动量定理的应用(1)定性分析有关现象由F=Δpt可知:①Δp一定时,t越小,F越大;t越大,F越小.②Δp越大,而t越小,F越大.③Δp越小,而t越大,F越小.(2)应用动量定理解决问题的一般步骤①审题,确定研究对象:对谁、对哪一个过程.②对物体进行受力分析,分析力在过程中的冲量,或合力在过程中的冲量.③抓住过程的初、末状态,选定参考方向,对初、末状态的动量大小、方向进行描述.④根据动量定理,列出动量定理的数学表达式.⑤写清各物理量之间关系的补充表达式.⑥求解方程组,并分析作答.典例分析一、冲量的理解例1如图所示,质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力的冲量各是多大?二、平均冲量的计算例2如图所示,质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落,落到水平地面后,反弹的最大高度为h2=0.2m,从小球下落到反弹到最高点经历的时间为Δt=0.6s,g取10m/s2.求:小球撞击地面过程中,球对地面的平均压力F的大小.三、合力冲量的计算例3质量为1.0kg的小球从20m高处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与软垫接触时2)()间为1.0s,在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计,g=10m/sA.10N·s B.20N·s C.30N·s D.40N·s四、冲量的综合应用例4用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么:(1)不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?(2)考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取10m/s2)(3)比较(1)和(2),讨论是否要计铁锤的重力。
高中物理动量守恒定律知识点
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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。
物理必修三第九十章知识点总结
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物理必修三第九十章知识点总结物理必修三第九十章知识点总结物理必修三第九十章是高中物理学习的重要章节之一,主要涉及到动态学的一些基本概念和公式,下面将对该章节的知识点进行总结。
1. 动量守恒定律动量守恒定律是指在一个封闭系统中,系统内部的物体之间相互作用所引起的总动量不变。
即如果一个物体受到外力的作用,动量的改变等于外力对物体的冲量。
2. 冲量的定义和冲量定理冲量是力随时间的变化率,也可看做力对时间的积分。
冲量定理指出,物体受到的冲量等于物体动量变化的量。
即冲量等于物体原来动量与最终动量之差。
3. 爱因斯坦质能方程爱因斯坦质能方程是由爱因斯坦提出的,它描述了物质和能量之间的等价关系。
该方程为E=mc²,其中E表示物体的能量,m表示物体的质量,c表示光速。
4. 质心的概念和质心的性质质心是指一个物体或者系统的所有质点的质量的加权平均位置,也可看作是系统的重心。
质心的性质包括:质心不随观察坐标的变化而变化,外力对质心的合力等于质系统受到的合外力,质心的运动遵守牛顿力学定律。
5. 宇宙射线和太阳辐射宇宙射线是指自空间和星际空间中强度非常强的辐射,主要由高能带电粒子组成。
太阳辐射是太阳释放出来的辐射,包括电磁辐射和粒子流。
6. 电磁辐射和射线疗法电磁辐射是指由电场和磁场的振动所产生的能量传播的过程。
射线疗法是一种利用电离辐射治疗肿瘤和其他疾病的方法,通过电离辐射杀死或控制肿瘤细胞的增殖。
7. α、β、γ射线和X射线的性质和应用α、β、γ射线和X射线是常见的电离辐射,它们都可以对生物体产生损伤作用。
α射线具有较大的质量和电荷,穿透能力较弱;β射线具有较小的质量和电荷,穿透能力较强;γ射线是由原子核内部释放的电磁辐射,穿透能力最强;X射线是由物质中的电子受到能量激发后产生的电磁波。
8. β射线的衰减和半衰期β射线在物质中的传播会受到衰减作用,衰减的程度取决于物质的密度和厚度。
半衰期是指放射性物质的一半原子核衰变所需的时间,可以用来描述放射性物质的稳定性和衰减速度。
高中物理必备知识点:动量守恒定律及其应用总结
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高中物理必备知识点:动量守恒定律及其应用总结第二课时动量守恒定律及其应用第一关:基本关与高考前景基础知识一、动量守恒定律知识解释(1)内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变.(2)数学表达式①p=p′.也就是说,系统相互作用前的总动量P等于相互作用后的总动量P',如果有两个相互作用的物体,通常写为:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'② δp=p′-p=0。
即系统总动量的增量为零.③δp1=-δp2.也就是说,相互作用系统中的物体被分成两部分,其中一部分动量的增量等于另一部分动量的增量,且方向相反(3)动量守恒定律成立的条件内力不会改变系统的总动量,而外力可以改变系统的总动量。
在以下三种情况下,可以使用动量守恒定律:①系统不受外力或所受外力的矢量和为零.② 系统上的外力远小于系统的内力。
例如,在碰撞或爆炸的瞬间,外力可以忽略③系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力远小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒).灵活的学习和应用1.如图所示,a、b两物体的质量ma>mb,中间用一段细绳相连并在一被压缩的弹簧,放在平板小车c上后,a、b、c均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,a、b从c上未滑离之前,a、b在c上向相反方向滑动过程中()a、如果a、B和C之间的摩擦力相同,由a和B组成的系统的动量守恒,由a、B和C组成的系统的动量也守恒b.若a、b与c之间的摩擦力大小不相同,则a、b组成的系统动量不守恒,a、b、c组成的系统动量也不守恒c、如果a、B和c之间的摩擦力不同,由a和B组成的系统的动量不守恒,但由a、B和c组成的系统的动量守恒d.以上说法均不对分析:当两个物体a和B形成一个系统时,弹簧力是内力,a、B和C之间的摩擦力是外力。
当a、B和C之间的摩擦力相反时,由a和B组成的系统的合力为零,动量守恒;当a、B和C之间的摩擦力不相等时,由a和B组成的系统上的组合外力不为零,对于由a、B和C组成的系统,动量不守恒,因为弹簧的弹性力以及a和B和C之间的摩擦力都是内力,无论a和B之间的摩擦力,B和C是否相等,由a、B和C组成的系统的合力为零,动量守恒,因此选项a和C是正确的,选项B和D是错误的答案:ac注:(1)动量守恒的条件是系统不受外力或组合外力为零。
物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版
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物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理选修3-5知识点梳理一、动量动量守恒定律1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P = mv。
单位是skg .动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的,所以m动量也是相对的。
2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题:①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。
④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较:①动量是矢量, 动能是标量。
高中物理动量知识点
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高中物理动量知识点一、动量的定义- 动量是物体质量和速度的乘积,用符号 \( p \) 表示。
- 动量是一个矢量量,具有大小和方向。
- 公式:\( p = m \cdot v \),其中 \( m \) 是质量,\( v \) 是速度。
二、动量守恒定律- 动量守恒定律指出,在一个封闭系统中,系统内所有物体的总动量在没有外力作用下保持不变。
- 表达式:\( \sum \vec{p}_{\text{initial}} = \sum\vec{p}_{\text{final}} \)。
三、碰撞问题中的动量- 碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞。
- 弹性碰撞中,动量和机械能都守恒。
- 非弹性碰撞中,动量守恒,但机械能不完全守恒。
四、动量定理- 动量定理是牛顿第二定律的另一种表述,它说明力对物体的冲量等于物体动量的变化。
- 公式:\( \vec{F} \cdot \Delta t = \Delta \vec{p} \)。
五、冲量- 冲量是力和作用时间的乘积。
- 公式:\( \vec{J} = \vec{F} \cdot \Delta t \)。
六、动量与动能的关系- 动能是动量的标量形式,表示为 \( K = \frac{1}{2}mv^2 \)。
- 弹性碰撞后,动能守恒,但动量的方向可能改变。
七、动量在实际问题中的应用- 通过动量守恒定律可以解决涉及碰撞、爆炸和其他动力学问题。
- 动量的概念在粒子物理学、天体物理学和工程学等领域都有广泛应用。
八、实验验证动量守恒- 通过实验可以验证动量守恒定律,例如通过观察和测量碰撞前后物体的速度变化。
九、动量的高级应用- 在相对论物理学中,动量与能量的关系需要根据相对论进行修正。
- 在量子力学中,动量的概念与波函数和概率幅相关联。
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高中物理之动量守恒定律知识点
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高中物理之动量守恒定律知识点动量守恒定律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。
系统:当我们的研究的对象是两个或多个物体时,我们说着两个物体组成了一个力学系统。
内力:两个物体属于一个系统内,那么他们之间的力叫做内力。
外力:系统以外的力叫做外力。
动量守恒定律表达式(1)m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2,两个物体组成系统相互作用前后,动量保持不变。
(2)Δp1=-Δp2,相互作用的两物体组成的系统,两物体的动量变化量大小相等、方向相反。
(3)Δp=0,系统的动量变化量为零。
对动量守恒定律的理解(1)矢量性:只讨论物体相互作用前后速度方向都在同一条直线上的情况,这时要选取一个正方向,用正负号表示各矢量的方向。
(2)瞬时性:动量是一个状态量,动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定。
(3)相对性:动量的大小与参考系的选取有关,一般以地面为参考系。
(4)普适性:①适用于两物体系统及多物体系统;②适用于宏观物体以及微观物体;③适用于低速情况及高速情况。
动量守恒定律的简单应用1.应用动量守恒定律的条件(1)系统不受外力或系统所受的合外力为零。
(2)系统所受的合外力不为零,比系统内力小得多。
(3)系统所受的合力不为零,在某个方向上的分量为零。
2.运用动量守恒定律解题的基本思路(1)确定研究对象并进行受力分析和过程分析;(2)确定系统动量在研究过程中是否守恒;(3)明确过程的初、末状态的系统动量;(4)选择正方向,根据动量守恒定律列方程。
3.动量守恒条件和机械能守恒条件的比较(1)守恒条件不同:系统动量守恒是系统不受外力或所受外力的矢量和为零;机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力做功,重力或弹簧弹力以外的其他力不做功。
(2)系统动量守恒时,机械能不一定守恒。
(3)系统机械能守恒时,动量不一定守恒。
习题演练1. 如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度水平射向木块,设木块没有被射穿且子弹受到的阻力f恒定,求(1)木块的最大速度;(2)木块的最短水平长度;(3)木块的速度达到最大时,子弹射入木块的深度与木块的位移之比;(4)子弹与木块相对运动过程系统产生的内能。
高中物理动量守恒定律知识点总结
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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。
高中物理--动量守恒定律
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题型探究
题型1 动量大小的计算及方向的判断
【例1】一个物体的质量为2 kg ,此物体竖直落下,以
10 m/s的速度碰到水泥地面上,随后又以8 m/s的速
度被反弹起.若取竖直向上为正方向,则小球与地面
5.如图2所示, 木块A静置在光滑的水平面上,其曲面
部分MN光滑,水平部分NP粗糙,现有一物体
B自M点由静止下滑,设NP足够长,则下列说法中
正确的是
( BC )
图2 A.A、B最终以同一速度(不为零) B.A、B C.A先做加速运动, D.A先做加速运动,后做匀速运动 解析 系统在水平方向上不受外力,所以系统在水
2.同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任 一瞬时的动量守恒,列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 时,等号左侧是作用前(或某一时刻)各物体的动量和, 等号右侧的是作用后(或另一时刻)各物体的动量和, 不同时刻的动量不能相加.
3.相对性:由于动量大小与参考系的选取有关,因此 应用动量守恒定律时,应注意各物体的速度必须 是相对于地面的速度.
1.当物体的速度大小不变,方向变化时,动量一定改
变,动能却不变,如匀速圆周运动.
2.在谈及动量时,必须明确是物体在哪个时刻或哪
个状态所具有的动量. 3.物体动量的变化率 p 等于它所受的力,这是牛
t
顿第二定律的另一种表达形式.
热点二、应用动量守恒定律解题时要注意“四性”
1.矢量性: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,相反为负.若方向未知,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.
高中动量守恒知识点总结
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高中动量守恒知识点总结一、动量的概念和计算动量是描述物体运动状态的一种物理量,它是物体质量和速度的乘积。
动量的定义可以用公式表示为:p=mv,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
在物理学中,动量是一个矢量量,考虑到其方向,通常用有向线段表示。
在实际问题中,我们可以利用动量的定义和计算方法来解决物体运动过程中的一些问题,比如计算碰撞中物体的速度变化、求解物体的力的作用时间等等。
二、动量守恒定律动量守恒定律指的是在一个封闭系统中,如果没有外力作用,该系统的动量总量在一段时间内保持不变。
也就是说,如果系统内部发生了相互作用,使得某些物体的动量发生了变化,那么这些变化的动量之和必须等于其他物体动量变化的负值,从而使得整个系统的动量总量保持不变。
动量守恒定律的数学表达式为:Σpi=Σpf,即系统在初态和末态的动量之和相等,其中Σpi 表示初态的动量之和,Σpf表示末态的动量之和。
动量守恒定律适用于很多物理现象的描述,比如弹性碰撞、完全非弹性碰撞、爆炸等等。
下面我们来分别讨论这些情况下的动量守恒定律的应用。
1. 弹性碰撞在弹性碰撞中,两个物体相互碰撞后会发生弹性形变,并且碰后两物体之间的相对速度方向和大小会发生变化,但整个碰撞过程中系统的动量总量不发生改变。
即系统在碰撞前后的总动量保持不变。
例如,如果一个质量为m1的小球以速度v1与一个质量为m2的小球以速度v2发生弹性碰撞,那么碰撞后两球的速度分别为v'1和v'2,根据动量守恒定律有:m1v1+m2v2=m1v'1+m2v'2。
2. 完全非弹性碰撞在完全非弹性碰撞中,碰撞发生后两个物体会粘在一起,形成一个整体,整个碰撞过程中动量总量也是守恒的。
在这种情况下,碰撞后整体的速度就是碰撞前两个物体速度的加权平均。
例如,如果一个质量为m1的小球以速度v1与一个质量为m2的小球以速度v2发生完全非弹性碰撞,那么碰撞后整体的速度v'可以表示为:v'=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)。
人教版2019选择性必修第一册高中物理知识点总结
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人教版2019选择性必修第一册高中物理知识点总结第一章动量守恒定律第1节动量知识点一寻求碰撞中的不变量【案例1】两个大小相同的小球的碰撞(1)如图甲所示,两根长度相同的线绳,分别悬挂A、B质量相同的球,拉起A球,然后放开,该球与静止的B球发生碰撞。
碰撞后,A球停止运动,B球摆到A球原来的高度。
(2)如图乙所示,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,发现碰撞后B球获得较大的速度,摆起的最大高度大于C 球被拉起的高度。
实验现象猜想:(1)两个物体碰撞前后可能动能之和不变,所以质量小的球速度大;(2)两个物体碰撞前后速度与质量乘积之和可能是不变的。
【案例2】利用滑轨探究一维碰撞中的不变量实验装置如图所示。
为了研究水平方向的一维碰撞,滑轨必须调水平。
(1)质量的测量:用天平测量小车的质量。
(2)速度的测量:利用公式v=ΔxΔt,式中Δx为小车上挡光片的宽度,Δt为数字计时器显示的挡光片经过光电门的时间。
实验结论:此实验中两小车碰撞前后动能之和并不相等,但是质量和速度的乘积之和基本不变。
1.实验误差存在的主要原因是摩擦力的存在,利用滑轨进行实验,调节时注意利用水平仪,确保滑轨水平。
2.利用滑轨结合光电门进行实验探究不仅能保证碰撞是一维的,还可以做出多种情形的碰撞,物体碰撞前后速度的测量简单,误差较小,准确性较高,是最佳探究方案。
知识点二动量❶定义:质量和速度的乘积mv定义为物体的动量,用字母p表示。
❷表达式:p=mv。
❸单位:千克米每秒,符号是kg·m/s。
❹方向:动量是矢量,它的方向与速度的方向相同。
1.对动量的理解(1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量的大小可用p=mv表示。
(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。
(3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关。
2.动量的变化量(1)表达式Δp=p2-p1,该式为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算。
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中学物理动量守恒定律学问点总结
中学物理动量守恒定律是中学物理的重点和难点,那么有哪些学问点是必需驾驭的呢?以下是为您整理关于中学物理动量守恒定律学问点相关资料,希望对您有所帮助。
中学物理动量守恒定律学问点(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)
留意:内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响,但可变更系统内物体的动量。
内力的冲量是系统内物体间动量传递的缘由,而外力的冲量是变更系统总动量的缘由。
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。
必需留意区分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,只有部分复原阶段,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(留意:几何关系)
中学物理动量守恒定律学问点(二)
冲量与动量(物体的受力与动量的变更)
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确定}
4.动量定理:I=p或Ft=mvtmvo {p:动量变更p=mvtmvo,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:p=0;Ek=0 {即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞p=0;0EKEKm {EK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞p=0;EK=EKm {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}
中学(物理(学习(方法)))
要重视试验
物理学是一门以试验为基础的科学,很多物理概念、物理规律都是从自然现象的试验中(总结)出来的。
多做试验可以帮助我们形成正确的概念,增加分析问题解决问题的实力,加深对物理规律的理解。
中学物理课标中,有不少的演示试验和学生试验,对于高一新生,留意把这两种试验做好,对于演示试验,在老师演示的过程中,学生要依据老师的引导细致视察和分析试验现象,弄清每个试验的目的、原理,了解一些仪器的性能与运用。
对于学生试验肯定要强调人人动手,不能做"听众';做试验时,要遵守操作规程,明确试验步骤,细致做试验,细致记录数据,通过正确的处理和分析,从而得出正确的结论。
在课后学生可以依据教材上的小试验(如"悬挂法'找重心)或"做一做:测定反应时间'主动乐观地去动手试验,提高自己的动手实力。
要擅长视察
物理学得比较好的同学,大多是勤于视察,擅长视察的。
因而,他们具有很强的新奇心和求知欲。
例如,在绪言课中,我们演示了小铁球的碰撞现象,有的同学不仅单纯地视察到了一个球碰撞另一个球的现象,而且
提出假如两个球碰撞两个球会出现什么现象?
三个球碰撞两个球又出现什么现象?为什么会这样?勤于视察,擅长提出问题必将使自己对物理产生深厚的爱好,推动自己去看书,去探讨,去探究。
这样才能对物理真正产生爱好。
当我们学习了摩擦力之后,就应在平常视察生活中接触物体接触面的状况(物质的材料、粗糙程度等),以及(赛车)与平常汽车的轮子与地面间的摩擦有什么不同,使平常生活中的现象与摩擦力的相关学问结合起来。
学习了惯性后,当看到汽车启动或刹车时,车上的人向后或向前倾倒,或者汽车转弯时,车上的人向弯外倾斜,看到这一现象就应当与惯性联系起来,这样视察具有针对性和目标性,大脑中必定存储了大量的物理现象以及与之有关的物理学问。
要勤于思索
中学物理具有很强的规律性和逻辑性,联系实际多,敏捷性强,学好物理单靠死记硬背是不行的,肯定要勤于思索,增加理解,驾驭其规律。
做物理题目首先要弄清它的物理过程,建立起正确的物理情景,分析它满意的条件,从而正确地选用物理规律,不能把物理题简洁当作数学题去解。
在高一刚起先的阶段,我们所学的基本概念和基本公式较多,每学过一个概念,要弄清晰:这个概念是如何得来的?如何定义的?物理意义是什么?和其他物理量之间有什么关系每学过一个公式,要力图搞清:这个公式是如何得来的?适用条件和范围是什么?
和其他公式之间有什么关系每做一道习题,首先审题要清晰,探讨对象是谁?物理情景是什么?选取哪个物理过程进行探讨?该选用哪个公式去解题?将物理规律与数学学问紧密联系,勤于思索,擅长总结,就肯定会
不断提高分析、推断、推理、归纳和想象的实力,从而更好地学习物理。
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