高三物理二轮复习 专题9动量守恒原子物理课件

(1)碰撞前瞬间A的速率v； (2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′； (3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。
[解析] 本题综合考查机械能守恒，动量守恒和动能定理。 解题思路大致如下，利用机械能守恒求碰前速度，利用动量守 恒求碰后速度，利用动能定理求位移。
设滑块的质量为 m。 (1)根据机械能守恒定律 mgR＝12mv2 得碰撞前瞬间 A 的速率 v＝ 2gR＝2m/s
(1)动量、冲量的物理意义及其特点。 (2)动量守恒定律及其应用。 (3)动量守恒定律与其他力学方法的综合应用。 (4)光电效应的实验规律、光电效应方程。 (5)α粒子散射实验和原子的核式结构。 (6)氢原子能级跃迁与光子的辐射与吸收。 (7)原子核的衰变及人工转变，核反应方程。 (8)爱因斯坦质能方程及应用。
(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量值或表达式。
注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运 动的速度均应取地面为参考系。
(4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号。根据动 量守恒定律列方程求解。
2．动量守恒在多体多过程问题中的运用 对于多个物体、多个过程共存的问题，往往会有共同的特 征： (1)最终会出现一个稳定的状态。例如：系统最终速度为零 或做匀速直线运动。 (2)在由多过程存在的情境中，每个小过程，均满足动量守 恒。因此解决此类问题的关键是选取合适的研究对象和作用过 程，应用动量守恒定律并结合其他的物理规律进行求解。例 如：多个物体的连续碰撞，两人抛接物体的问题等。
②
(2)从开始到碰后的全过程，由动量守恒定律得
mv0＝(m＋mB)v
③
设碰撞过程 A、B 系统机械能的损失为 ΔE，则
ΔE＝12m(v2)2＋12mB(2v)2－12(m＋mB)v2
④
联立②③④式得
ΔE＝16mv20
⑤
[答案]
m (1) 2
(2)16mv20
拓展提升 一、基础知识要记牢 1．动量守恒的条件 (1)系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。 (2)系统所受的外力的矢量和虽不为零，但系统外力比内力 小得多，如碰撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等，外力 比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计。 (3)系统所受外力的矢量和虽不为零，但在某个方向上合力 的分量为零，则在该方向上系统总动量的分量保持不变。
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动量守恒 原子物理 专题九
1 备考策略 2 网络构建
3 考向透析 4 课后强化作业
备考策略
本专题主要内容为动量守恒和原子物理。其中动量守恒是 高考的命题重点，涉及知识适用范围广，与生活实际联系密 切，试题中大量出现动量守恒与能量转化与守恒定律相结合的 综合计算题，原子物理部分主要命题形式为选择题或填空题， 其中与动量守恒相联系的核反应问题是命题重点，因此复习时 应重点注意，本专题的知能信息主要有以下几点：
2．动量守恒定律的三种表达形式 (1)p＝p′ (2)Δp1＝－Δp2 (3)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′
二、方法技巧要用好 1．动量守恒定律解决问题的灵活运用 (1)分析题意，明确研究对象。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，区分系统 内力和外力，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。
网络构建
考向透析
动量守恒定律的应用 (2014·山东理综)如图，光滑水平
直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡 皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0。一段时间后，B与A 同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬 间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求：
(1)B的质量； (2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
[解析] (1)以初速度 v0 的方向为正方向，设 B 的质量为
mB，A、B 碰撞后的共同速度为 v，由题意知：碰撞前瞬间 A
的速度为v2，碰撞前瞬间 B 的速度为 2v，由动量守恒定律得
mv2＋2mBv＝(m＋mB)v
①
由①式得
mB＝m2
甲在前情况，设总质量为4m，动量守恒得4m×2＝3mv甲 ＋mv乙，由平抛运动规律知，甲图中两弹片的速度分别为v甲＝ 2.5m/s，v乙＝－0.5m/s，不满足动量守恒关系，选项A错误；乙 图中两弹片的速度分别为v甲＝2.5m/s，v乙＝0.5m/s，满足动量 守恒关系，选项B正确；甲在后情况，C图中v甲＝1m/s，v乙＝ 2m/s ， 不 满 足 动 量 守 恒 关 系 ， 选 项 C 错 误 ； D 图 中 ， v 甲 ＝ － 1m/s，v乙＝2m/s，同样不满足动量守恒关系，选项D错误。解 题中注意动量守恒中的矢量性，以及运动情况的可能性。
(2014·重庆)一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速 度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比 为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2。则下列图 中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
[答案] B [解析] 考查动量守恒定律和平抛运动规律。解题的关键 是应用动量守恒定律找出甲、乙两块的速度关系，然后再用平 抛运动规律进行求解。本题有两种可能情况，一是甲在前，另 一是甲在后。
(2)根据动量守恒定律 mv＝2mv′ 得碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v′＝12v＝1m/s (3)根据动能定理 得 A 和 B 整体沿水平桌面滑动的距离 l＝v2′μg2＝0.25m。
[答案] (1)2m/s (2Βιβλιοθήκη Baidu1m/s (3)0.25m
动量守恒与能量守恒的综合
(2014·北京)如图所示，竖直平面 内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别 静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与 B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光 滑，半径R＝0.2m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间 的动摩擦因数μ＝0.2。取重力加速度g＝10m/s2。求：