人教版高中物理选修3-5知识点整理及重点题型梳理] 动量守恒定律 提高
高考物理选修三至五知识点总结和精讲精华大全
高考物理选修三至五知识点总结和精讲精华大全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3-5重要知识点总结
选修3-5知识汇总一、动量1.动量:p =mv {方向与速度方向相同}2.冲量:I =Ft {方向由F 决定}3.动量定理:I =Δp 或Ft =mv t –mv o {Δp:动量变化Δp =mv t –mv o ,是矢量式}4.动量守恒定律:p 前总=p 后总或p =p ’也可以是/22/112211v m v m v m v m +=+ 5.(1)弹性碰撞: 系统的动量和动能均守恒'2'1221121v m v m v m v m +=+ ① 2'222'1122221121212121v m v m v m v m +=+ ② 1211'22v m m m v +=其中:当2v =0时,为一动一静碰撞,此时 (2)非弹性碰撞:系统的动量守恒,动能有损失'2'1221121v m v m v m v m +=+(3)完全非弹性碰撞:碰后连在一起成一整体 共v m m v m v m )(212211+=+,且动能损失最多6. 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mv1 = MV2 (注意:几何关系) 注: (1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等); (4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加; 思考1:利用动量定理和动量守恒定律解题的步骤是什么? 思考2:动量变化Δp 为正值,动量一定增大吗?(不一定) 思考3:两个物体组成的系统动量守恒,其中一个物体的动量增大,另一个物体的动量一定减小吗?动能呢?(不一定)思考4:两个物体碰撞过程遵循的三条规律分别是什么?思考5:一动一静两个小球正碰撞,入射球和被撞球的速度范围怎样计算?思考6:有哪些模型可视为一动一静弹性碰撞?有哪些模型可视为人船模型?人船模型存在哪些特殊规律? 思考7:同样是动量守恒,碰撞,爆炸,反冲三者有何不同?(有弹簧的弹性势能或火药的化学能,或者人体内的化学能转化为动能的情况下,总动能增大) 二、波粒二象性1、1900年普朗克能量子假说,电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的E=hv2、赫兹发现了光电效应,1905年,爱因斯坦量解释了光电效应,提出光子说及光电效应方程3、光电效应① 每种金属都有对应的c ν和W 0,入射光的频率必须大于这种金属极限频率才能发生光电效应 ② 光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大(0W h E Km -=ν)。
选修3-5知识点归纳
选修3-5知识点归纳一、动量守恒定律1、动量:物体的质量跟其速度的乘积, 叫做物体的动量。
动量的表达式P = mv。
单位是千克米/ 秒。
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。
m1v1+m2v2=m1v1 /+m2v2 / (规定正方向)△p1= -△p2动量守恒定律的条件:系统不受力、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: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。
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。
人教版高中物理选修3-5知识点汇总_一册全_
人教版高中物理选修3—5知识点总结第十六章动量守恒定律动16.1实验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。
2.相互作用力极大,即内力远大于外力。
3、速度都发生变化。
一、实验的基本思路1、一维碰撞:我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。
2、猜想与假设:一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情形。
例如两个物体可能碰后分开,也可能粘在一起不再分开。
二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的?即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动,碰撞之后还沿同一直线运动。
在固定的轨道上做实验——气垫导轨。
②怎样测量物体的质?用天平测量。
③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?速度的测量:可以充分利用所学的运动学知识,如利用匀速运动、平抛运动,并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
④数据处理:列表。
参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。
参考案例二利用单摆研究碰撞参考案例三利用打点计时器研究碰撞参考案例四利用平抛运动研究碰撞研究能量损失较小的碰撞时,可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时,可以选用参考案例三。
参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。
实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
16.2动量定理一、动量1、定义:把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p,用公式表示为p = mʋ2、单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号是kg•m/s3、动量是矢量:方向由速度方向决定,动量的方向与该时刻速度的方向相同。
4、注意:物体的动量,总是指物体在某一时刻的动量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。
5、动量的变∆p①某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量p',跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化(或动量的增量),即p = p' - p。
高中物理选修3-5知识点总结
物理选修3-5知识点总结一、动量守恒定律1、动量守恒定律的条件:1、不受力2、所受外力的矢量和为零3、外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力(如碰撞、爆炸、反冲、核反应)2、动量守恒定律的表达式:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1/+m 2v 2/(规定正方向),△p 1=—△p 2/3、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。
4、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;动量守恒,;动能守恒,;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0v m m m m v B A B A A +-=,vB=02v m m m B A A +.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。
5、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)6、冲量:F 合t=△p (1、F 为合力2、动量变化注意规定正方向3、易错如物体与墙壁碰撞以等大速度返回,动量变化。
)二、量子理论的建立黑体和黑体辐射1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε=h ν。
h 为普朗克常数(6.63×10-34J.S)2、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体,黑体辐射只与温度有关,一般热辐射还与材料和表面状况有关。
高中物理选修3-5知识点整理
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:表达式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。
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。
其数学表达式为11221122m v m v m v m v ''+=+二、弹性碰撞和非弹性碰撞碰撞:相互运动的物体相遇,在极短的时间内,通过相互作用,运动状态发生显著变化的过程叫碰撞。
(1)完全弹性碰撞:在弹性力的作用下,系统内只发生机械能的转移,无机械能的损失,称完全弹性碰撞。
(2)非弹性碰撞:非弹性碰撞:在非弹性力的作用下,部分机械能转化为物体的内能,机械能有了损失,称非弹性碰撞。
(3)完全非弹性碰撞:在完全非弹性力的作用下,机械能损失最大(转化为内能等),称完全非弹性碰撞。
碰撞物体粘合在一起,具有相同的速度。
三、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。
2.黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体。
3.实验规律:(1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; (2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
四、光电效应1.光电效应的实验规律:①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于极限频率的光不能发生光电效应。
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大。
③大于极限频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。
④ 金属受到光照,光电子的发射一般不超过10-9秒。
2.光子说⑴量子论:1900年德国物理学家普朗克提出:电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的,每一份电磁波的能量νεh =.⑵光子论:1905年爱因斯坦提出:空间传播的光也是不连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比。
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
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。
选修3-5《动量守恒定律》知识梳理
动量守恒定律一、 考情分析二、考点知识梳理 (一)、动量守恒定律1、内容:___________________________________________,即作用前的总动量与作用后的总动量相等.表达式为:_______________________用牛顿第三定律和动量定理推导动量守恒定律: 如图14-2-1所示,在光滑水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是m 1和m 2,速度分别是v 1和v 2,而且v 1>v 2。
则它们的总动量(动量的矢量和)P =p 1+p 2=m 1v 1+m 2v 2。
经过一定时间m 1追上m 2,并与之发生碰撞,设碰后二者的速度分别为,1v 和,2v ,此时它们的动量的矢量和,即总动量'22'11'2'1'v m v m p p p +=+=下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p 和p′有什么关系。
设碰撞过程中两球相互作用力分别是F 1和F 2,力的作用时间是t 。
14-2-1根据动量定理,m 1球受到的冲量是F 1t =m 1v′1-m 1v 1;m 2球受到的冲量是F 2t =m 2v′2-m 2v 2。
根据牛顿第三定律,F 1和F 2大小相等,方向相反,即F 1t =-F 2t 。
则有: m 1v′1-m 1v 1=-(m 2v′2-m 2v 2) 整理后可得:22112211v m v m v m v m '+'=+, p′=p 2、动量守恒定律适用的条件①系统____________或___________________. ②当内力__________外力时.③某一方向_____________或所受________________,或该方向上内力______________外力时,该方向的动量守恒.3、常见的表达式(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)ΔP =0(系统总动量的增量为零)(3)ΔP 1=ΔP 2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量增量大小相等、方向相反) (4)m 1v 1+ m 2v 2= m 1v 1/+ m 2v 2/(相互作用的两个物体组成的系统,作用前系统的总动量等于作用后系统的总动量) (二)、对动量守恒定律的理解(1)动量守恒定律是说系统内部物体间的相互作用只能改变每个物体的动量,而不能改变系统的总动量,在系统运动变化过程中的任一时刻,单个物体的动量可以不同,但系统的总动量相同。
高中物理选修3-5知识点总结
高中物理选修3-5知识点总结大多数高中生对物理都有点畏惧,但是物理是理科生高考必考的科目,是必须要学好一门课程,那么选修3-5的物理课本有哪些重要的知识点呢?下面是小编为大家整理的关于高中物理选修3-5知识点总结,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!高中物理选修3-5知识一、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。
4、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;动量守恒,;动能守恒, ;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。
5、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)二、量子理论的建立黑体和黑体辐射1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hν。
SCY-选修3-5(第十六章)知识点归纳及例题解析
第十六章:动量守恒定律一.基础知识(一).实验:探究碰撞中的不变量实验思路:(1)建立模型:实验必须保证碰撞是一维碰撞,即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动,规定某个方向为正方向。
(2)用天平测量物体的质量(3)测量物体碰撞前后的速度方法1:光电门测速光电门测速:测出滑块经过光电门的时间t,则滑块匀速运动的速度为v=L/t方法2:单摆测速单摆测速:设摆绳长为L,测出摆角θ和β,机械能守恒可得速度为方法3:打点计时器测速打点计时器测速:测出相邻计数点间的距离⊿X,可得速度为v =⊿X/⊿t方法4:平抛测试本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
说明:橡皮泥θβ保证两绳等长1)斜槽末端的切线要水平;2)从同一高度释放小球;3)实验中不需要测量时间,也不需要测量桌面的高度;4)能正确判断小球碰撞前后的落点(m1>m2);5)用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置;(二).冲量、动量和动量定理1.动量P(1)定义:物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式:p=mv。
(3)单位:千克·米/秒。
符号:kg·m/s。
(4)特征:动量是状态量,是矢量,其方向和速度方向相同。
例题:(3-5课本第7页例题)一个质量是0.1Kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。
碰撞前后的动量变化了多少?分析:1.说明动量的变化量发生了变化,或者说变大了,但是动量的大小可能不变。
2.说明动量是矢量,应该注意方向问题;(例如:创新方案牛刀小试1、2题)。
1.[多选]物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s,这说明()A.物体的动量在减小B.物体的动量在增大C.物体的动量大小可能不变D.物体受到的合力冲量大小为5 N·s解析:选CD动量是矢量,动量变化了5 kg·m/s,物体动量的大小可能增大,也可能减小,还可能不变。
高中物理选修3—5知识点
物理选修3-5知识点总结一、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=-△p、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。
4、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;动量守恒,;动能守恒,; 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。
5、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)二、量子理论的建立黑体和黑体辐射1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hν。
h为普朗克常数(6.63×10-34J.S)①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压: ;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应;④效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。
物理选修3-5人教版16.3动量守恒定律
思考与讨论:如图所示,水平接触面光滑,子弹打
进与固定于墙壁的弹簧相连的木块,此系统从子弹
开始入射木块到弹簧紧缩到最短的过程中,子弹与
木块作为一个系统的机械能、动量是否守恒?说明
理由。
处理方法: ①子弹射入木块的过程,认为时间极 短暂,弹簧仍保持原长,
BA
此瞬间子弹与木块的摩擦为内力,系 统合外力为零,系统动量守恒,但子 弹与木块的摩擦内力发热,机械能不 守恒;
②子弹打进木块后,与木块一起紧缩弹簧的过程中,系统 受到墙的外力作用,动量不守恒,但外力不做功,机械能 守恒。
例4(变式1)如图4所示,已知 mA∶mB =3∶2,本
来静止在小车C上,它们与小车上表面间的动摩擦因 数相同,A、B间连接一根被紧缩了的弹簧后用细线 栓住.小车静止的光滑水平面上,现绕断细线,请 判断:
p p
三、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0,这个系统的总动量保持不变, 这个结论叫做动量守恒定律。
(2)数学表达式: p = p′
对由两个物体组成的系统有:
m1v1 + m2v2 = m1v′ 1 + m2v′ 2
△p=0
△p1= -△p2(两物系统)
定律的表达式是矢量式,解题时选取正方向后 用正、负来表示方向,将矢量运算变为代数运算。
(3)、条件 系统不受外力或受到外力的协力为零.
具体表现为以下几种情况:
⑴系统不受外力; ⑵系统受到外力,但外力的协力为零;
⑶系统所受外力协力不为零,但系统内力远大 于外力,外力相对来说可以忽略不计,因而系 统动量近似守恒;
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⑷系统在某一方向上不受外力或者所受外力 之和为零,则这个方向上的动量守恒
高中物理选修3-5知识点整理
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kg m s.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。
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人教版高中物理选修3-5知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习动量守恒定律【学习目标】1.能用牛顿运动定律推导动量守恒定律;2.知道动量守恒定律的适用条件和适用范围;3.进一步理解动量守恒定律,知道定律的适用条件和适用范围,会用动量守恒定律解释现象、解决问题.【要点梳理】要点一、动量守恒定律1.系统 内力和外力在物理学中,把几个有相互作用的物体合称为系统,系统内物体间的相互作用力叫做内力,系统以外的物体对系统的作用力叫做外力.2.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,那么这个系统的总动量保持不变.(2)动量守恒定律的数学表达式:①p p ='.即系统相互作用前的总动量p 和相互作用后的总动量p '大小相等,方向相同.系统总动量的求法遵循矢量运算法则.②0p p p ∆==-'.即系统总动量的增量为零.③12p p ∆∆=-.即将相互作用的系统内的物体分为两部分,其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量. ④当相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时,动量守恒定律可表示为代数式:11221122m v m v m v m v +=+''.应用此式时,应先选定正方向,将式中各矢量转化为代数量,用正、负号表示各自的方向.式中12v v 、为初始时刻的瞬时速度,12v v 、''为末时刻的瞬时速度,且它们一般均以地球为参照物.(3)动量守恒定律成立的条件:①系统不受外力作用时,系统动量守恒;②若系统所受外力之和为零,则系统动量守恒;③系统所受合外力虽然不为零,但系统的内力远大于外力时,如碰撞、爆炸等现象中,系统的动量可看成近似守恒;④系统总的来看不符合以上三条中的任意一条,则系统的总动量不守恒.但是,若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在该方向上动量守恒.要点诠释:为了方便理解和记忆,我们把以上四个条件简单概括为:①②为理想条件,③为近似条件,④为单方向的动量守恒条件.3.动量守恒定律的适用范围它是自然界最普遍、最基本的规律之一.不仅适用于宏观、低速领域,而且适用于微观、高速领域.小到微观粒子,大到天体,无论内力是什么性质的力,只要满足守恒条件,动量守恒定律总是适用的.4.运用动量守恒定律解题的基本步骤和方法(1)分析题意,确定研究对象.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. 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.(2)对系统内物体进行受力分析,分清内力、外力,判断所划定的系统在其过程中是否满足动量守恒的条件,若满足则进行下一步列式,否则需考虑修改系统的划定范围(增减某些物体)或改变过程的起点或终点,再看能否满足动量守恒条件,若始终无法满足动量守恒条件,则应考虑采取其他方法求解.(3)明确所研究的相互作用过程的始、末状态,规定正方向,确定始、末状态的动量值表达式.(4)根据题意,选取恰当的动量守恒定律的表达形式,列出方程.(5)合理进行运算,得出最后的结果,并对结果进行讨论,如求出其速度为负值,说明该物体的运动方向与规定的正方向相反.要点二、与动量守恒定律有关的问题1.由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式以两球碰撞为例:光滑水平面上有两个质量分别是1m 和2m 的小球,分别以速度1v 和2v (1v >2v )做匀速直线运动。
当1m 追上2m 时,两小球发生碰撞,设碰后二者的速度分别为'1v 、'2v 。
设水平向右为正方向,它们在发生相互作用(碰撞)前的总动量:121122P P P m v m v =+=+,在发生相互作用后两球的总动量:'''''121122P P P m v m v =+=+。
设碰撞过程中两球相互作用力分别是1F 和2F ,力的作用时间是t ∆。
根据牛顿第二定律,碰撞过程中两球的加速度分别为111F a m =,222F a m =根据牛顿第三定律,1F 、2F 大小相等,方向相反,即12F F =-所以 1122m a m a =-碰撞时两球之间力的作用时间很短,用t ∆表示,这样加速度与碰撞前后速度的关系就是'111v v a t -=∆,'222v v a t-=∆, 代入1122m a m a =- 整理后可得''11221122m v m v m v m v +=+或写成''1212P P P P +=+即 'P P =这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等的。
要点诠释:这就是动量守恒定律的表达式.本题需要一段推导、论证过程,要求学生学会论证表达严密的推导过程,这是高考的新动向,要加强这方面的训练.2.对动量守恒定律的理解(1)研究对象:牛顿第二定律、动量定理的研究对象一般为单个物体,而动量守恒定律的研究对象则为两个或两个以上相互作用的物体所组成的系统.(2)研究过程:动量守恒是对研究系统的某过程而言(如内力远远大于外力),所以研究这类问题时要特别注意分析哪一阶段是守恒阶段.(3)动量守恒的条件是系统不受外力或所受的合外力是零,这就意味着一旦系统所受的合外力不为零,系统的总动量将发生变化.所以,合外力才是系统动量发生改变的原因,系统的内力只能影响系统内各物体的动量,但不会影响系统的总动量.(4)动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻守恒,而不是只有始末状态才守恒.实际列方程时,可在这守恒的无数个状态中任选两个状态来列方程.(5)系统动量守恒定律的三性:①矢量性:公式中的121v v v 、、'和2v '都是矢量.只有它们在同一直线上时,并先选定正方向,确定各速度的正、负(表示方向)后,才能用代数方程运算,这点要特别注意.②同时性:动量守恒定律方程两边的动量分别是系统在初、末态的总动量,初态动量中的速度必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度,末态动量中的速度都必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度.③相对性:动量中的速度有相对性,在应用动量守恒定律列方程时,应注意各物体的速度必须是相对同一惯性参考系的速度,即把相对不同参考系的速度变换成相对同一参考系的速度,一般以地面为参考系.3.由多个物体组成的系统的动量守恒对于两个以上的物体组成的系统,由于物体较多,相互作用的情况也不尽相同,作用过程较为复杂,虽然仍可对初、末状态建立动量守恒的关系式,但因未知条件过多而无法求解,这时往往要根据作用过程中的不同阶段,建立多个动量守恒方程,或将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统,分别建立动量守恒定律方程.求解这类问题时应注意:(1)正确分析作用过程中各物体状态的变化情况,建立运动模型;(2)分清作用过程中的不同阶段,并找出联系各阶段的状态量;(3)合理选取研究对象,既要符合动量守恒的条件,又要方便解题.要点诠释:动量守恒定律是关于质点组(系统)的运动规律,在运用动量守恒定律时主要注重初、末状态的动量是否守恒,而不太注重中间状态的具体细节,因此解题非常便利.凡是碰到质点组的问题,可首先考虑是否满足动量守恒的条件.4.动量守恒定律应用中的临界问题在动量守恒定律的应用中,常常会遇到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问题.分析临界问题的关键是寻找临界状态,临界状态的出现是有条件的,这个条件就是临界条件.临界条件往往表现为某个(或某些)物理量的特定取值.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,这些特定关系的判断是求解这类问题的关键.【例】如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速率均为0 6.0m/s v =.甲车上有质量 1 kg m =的小球若干个,甲和他的车及所带小球总质量150 kg M =,乙和他的车总质量230 kg M =.甲不断地将小球一个一个地以16.5 m/s v =的水平速度(相对于地面)抛向乙,并被乙接住.问:甲至少要抛出多少个小球,才能保证两车不会相碰?【解析】两车不相碰的临界条件是它们最后的速度(对地)相同,由该系统动量守恒,以甲运动方向为正方向,有()102012 M v M v M M v =+-', ① 再以甲及小球为系统,同样有101()M v M nm v nmv =+-', ② 联立①②解得 15n =个.5.动量变化的大小和方向的讨论动量的变化P ∆是矢量,因动量的变化(动量的增量)是物体的末动量'P 跟物体的初动量P 的(矢量)差,即'P P P ∆=-。
它的方向是由P 和'P 共同决定的,它的运算符合矢量运算规则,要按平行四边形定则进行。
特别是当P 与'P 在一条直线上时,在选定正方向后,动量的方向可用正负号表示,将矢量运算化为代数运算,计算结果为“+”,说明其方向与规定的正方向相同,计算结果为“-”,说明其方向与规定的正方向相反。
6.动量守恒定律的一般解题步骤①确定研究对象(系统),进行受力分析:②确定研究过程,进行运动分析;③判断系统在所研究的过程中是否满足动量守恒定律成立的条件;④规定某个方向为正方向,分析初末状态系统的动量;⑤根据动量守恒定律建立方程,并求出结果。
【典型例题】类型一、关于动量变化的计算例1.一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动。
求碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?【思路点拨】分清初末动量:动量及动量变化都是矢量,在进行动量变化的计算时应首先规定正方向,这样各矢量中方向与正方向一致的取正值,方向与正方向相反的取负值。
【答案】有变化;变化量方向向左,大小为1.2kg m/s ⋅。
【解析】题中钢球的速度发生了反向,说明速度发生了变化,因此动量必发生变化。
取向左的方向规定为正方向物体原来的动量:110.16kg m/s=0.6kg m/s P mv =-=-⨯⋅-⋅弹回后物体的动量:220.16kg m/s=0.6kg m/s P mv ==⨯⋅⋅动量的变化:210.6kg m/s (0.6kg m/s)P P P ∆=-=⋅--⋅1.2kg m/s =⋅动量变化量为正值,表示动量变化量的方向向左,大小为1.2kg m/s ⋅。
【总结升华】此题为动量变化题目,要分清初末动量。
动量及动量变化都是矢量,在进行动量变化的计算时应首先规定正方向,这样各矢量中方向与正方向一致的取正值,方向与正方向相反的取负值。
从而把矢量运算变成代数加减。
举一反三:【变式】一个质量为2kg 的小球,竖直落地时的速度为10m/s ,反弹离地时的速度为8m/s .求小球与地面作用期间发生的动量变化。