物理选修3-5_知识点总结

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：P = mv 。单位是s m kg ⋅.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。 冲量：Ft I = 冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同；如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。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。同一方向上动量的变化量=这一方向上各力的冲量和。 动量定理：00P P mv mv I t t -=-=

动量与力的关系：物体动量的变化率等于它所受的力。

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。（适用于目前物理学研究的一切领域。）

动量守恒定律成立的条件：①系统不受外力作用。②系统虽受到了外力的作用，但所受合外力为零。③系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒（碰撞，击打，爆炸，反冲）。④系统所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒。⑤系统受外力，但在某一方向上内力远大于外力，也可认为在这一方向上系统的动量守恒。

常见类型：①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或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等。②在物体滑上斜面（斜面放在光滑水平面上）的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，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，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的分速度等于零。③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和。

二、验证动量守恒定律（实验、探究） Ⅰ 【注意事项】

1．“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件． 2．入射球的质量应大于被碰球的质量．

3．入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下．方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手释放小球．

4.若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。 【误差分析】

误差来源于实验操作中，两个小球没有达到水平正碰，一是斜槽不够水平，二是两球球心不在同一水平面上，给实验带来误差．每次静止释放入射小球的释放点越高，两球相碰时作用力就越大，动量守恒的误差就越小．应进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减小偶然误差．

三、碰撞与爆炸

1.碰撞的特点：①相互作用的时间极短，可忽略不计。②系统的内力远大于外力，外力可忽略。③速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置。

2.爆炸的特点：作用时间短，内力非常大，机械能增加，动能会增加。

3.碰撞中遵循的规律：动量守恒，动能不增加。

4.一维碰撞：两个物体碰撞前后斗艳同一直线运动，这种碰撞叫做一维碰撞。

5.碰撞的广义性：只要通过短时间作用，物体的动量发生了明显的变化，都可视为碰撞，与物体是否发生“接触”无关。

6.碰撞的分类

从运动角度分类；碰撞前后两球的运动速度方向与两球心的连线在同一条直线上的碰撞称为正碰（对心碰撞）；反之则为斜碰（非对心碰撞）。

从能量角度分类：①弹性碰撞：碰撞过程中无机械能的损失（碰撞后能分离）②非弹性碰撞：碰撞过程中机械能有了损失③

完全非弹性碰撞：非弹性碰撞的一种，机械能损失最大（转化为内能等），碰撞物体粘合在一起，或具有相同的速度。

7.弹性正碰的讨论

在光滑水平面上质量为m1的小球以速度v0与质量为m2的静止小球发生弹性正碰，碰撞后它们的速度分别为v1，v2

结论：①当m1＝m2时，v1＝0，v2＝v0，即碰撞后小球A静止，小球B以小球A的初速度运动，两球交换速度，且小球A 的动能完全传递给小球B，因此，m1＝m2是动能传递最大的条件。

②当m1＞m2时，v1＞0，即小球A、B向同一方向运动，因＜，所以速度大小为v1＜v2，即两小球不会发生第二次碰撞。

若m1>>m2时，v1＝v0，v2＝2v0，即当质量很大的物体A碰撞质量很小的物体B时，物体A的速度几乎不变，物体B以2倍于物体A的速度向前运动。

③当m1＜m2时，则v1＜0，即物体A反向运动。

若m1<

四、反冲运动人船模型

1.反冲：一个静止的物体在内力作用下分裂为两部分，一部分向某一个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象。（实质是相互作用的物体或同一物体的两部分之间的作用力和反作用力产生的效果。物体间发生相互作用时，有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加，作用力和反作用力都做正功。）

2.反冲运动中有时遇到的速度是两物体的相对速度，应将相对速度转换成对地速度。

3.人船模型：两个原来静止的物体发生相互作用，若所受外力的矢量和零，则当其中一个物体相对于另一物体运动时，另一物体反向运动，这样的问题为“人船模型”。满足m1v1-m2v2=0 m1x1-m2v2=0 L船=X船+X人V人相对于船=V船+V人V喷出气体相对于火箭=V火箭+V气体

五、波粒二象性

一、黑体和黑体辐射

1．热辐射现象

任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。

这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热

辐射。

①.物体在任何温度下都会辐射能量。

②.物体既会辐射能量，也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电

磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。

辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。

实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐射的波长、时

间的长短和发射的面积。