高三物理复习优质课件:动量守恒定律及“三类模型”问题
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动量守恒
√C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒
√D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒
解析 答案
例2 (2017·全国卷Ⅰ·14)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃
烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气
解析 答案
模型 构建
命题点二 碰撞模型问题
能力考点 师生共研
1.碰撞遵循的三条原则
(1)动量守恒定律
(2)机械能不增加
Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或2pm121+2pm222≥p21m′12+p22m′22
(3)速度要合理
①同向碰撞:碰撞前,后面的物体速度大;碰撞后,前面的物体速度大
(或相等).
例3 (多选)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量
分别是m1=4 kg,m2=2 kg,A的速度v1=3 m/s(设为正),B的速度v2= -3 m/s,则它们发生正碰后,其速度可能分别是
√A.均为1 m/s
C.+2 m/s和-1 m/s
B.+4 m/s和-5 m/s
√D.-1 m/s和5 m/s
为1 kg,两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动,某时刻甲的
速率为2 m/s,乙的速率为3 m/s,方向与甲相反,两车运动过程中始
终未相碰.则:
(1)两车最近时,乙的速度为多大?
答案
4 3 m/s
解析 答案
(2)甲车开始反向时,乙的速度为多大? 答案 2 m/s 解析 甲车开始反向时,其速度为0,设此时乙车的速度为v乙′,取刚 开始运动时乙车的速度方向为正方向,由动量守恒定律得 m乙v乙-m甲v甲=m乙v乙′ 解得v乙′=2 m/s
第六章 动量 动量守恒定律
第2讲 动量守恒定律及“三类模型”问题
内容索引
过好双基关
回扣基础知识 训练基础题目
研透命题点
细研考纲和真题 分析突破命题点
课时作业
限时训练 练规范 练速度
过好双基关
Biblioteka Baidu
一、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 (1)p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′. (2)m1v1+m2v2= m1v1′+m2v2′ ,相互作用的两个物体组成的系统,作 用前的动量和等于作用后的动量和. (3)Δp1= -Δp2 ,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向. (4)Δp=0,系统总动量的增量为零.
√C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒
D.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
答案
二、碰撞、反冲、爆炸 1.碰撞 (1)定义:相对运动的物体相遇时,在极短的时间内它们的运动状态发生 显著变化,这个过程就可称为碰撞. (2)特点:作用时间极短,内力(相互碰撞力)远大于 外力,总动量守恒. (3)碰撞分类 ①弹性碰撞:碰撞后系统的总动能没有损失 . ②非弹性碰撞:碰撞后系统的总动能 有损失 . ③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大 .
喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(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
B.5.7×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s
解析 答案
变式1 两磁铁各放在两辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同
一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg,乙车和磁铁的总质量
②相向碰撞:碰撞后两物体的运动方向不可能都不改变.
2.弹性碰撞讨论 (1)碰后速度的求解 根据动量守恒和机械能守恒
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
①
12m1v12+12m2v22=12m1v1′2+12m2v2′2
②
解得 v1′=m1-mm21+v1m+22m2v2
v2′=m2-mm11+v2m+2 2m1v1
(2)分析讨论: 当碰前物体2的速度不为零时,若m1=m2,则v1′=v2,v2′=v1,即两 物体交换速度. 当碰前物体2的速度为零时,v2=0,则: v1′=mm1-1+mm22v1,v2′=m21m+1vm12,
①m1=m2时,v1′=0,v2′=v1,碰撞后两物体交换速度. ②m1>m2时,v1′>0,v2′>0,碰撞后两物体沿同方向运动. ③m1<m2时,v1′<0,v2′>0,碰撞后质量小的物体被反弹回来.
自测2 如图1所示,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动, 滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速 度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 A.A和B都向左运动 B.A和B都向右运动 C.A静止,B向右运动
图1
√D.A向左运动,B向右运动
解析 答案
3.适用条件 (1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为 零 . (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. (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零,则系统 在 这一方向 上动量守恒.
自测1 关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是 A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒
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 .
研透命题点
命题点一 动量守恒定律的理解和基本应用
基础考点 自主悟透
例1 (多选)如图2所示,A、B两物体质量之比mA∶mB =3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根
被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则
图2
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量
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组成的系统的
解析 答案
例4 (2016·全国卷Ⅲ·35(2))如图3所示,水平地面上有两个静止的小物
√C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒
√D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒
解析 答案
例2 (2017·全国卷Ⅰ·14)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃
烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气
解析 答案
模型 构建
命题点二 碰撞模型问题
能力考点 师生共研
1.碰撞遵循的三条原则
(1)动量守恒定律
(2)机械能不增加
Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或2pm121+2pm222≥p21m′12+p22m′22
(3)速度要合理
①同向碰撞:碰撞前,后面的物体速度大;碰撞后,前面的物体速度大
(或相等).
例3 (多选)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量
分别是m1=4 kg,m2=2 kg,A的速度v1=3 m/s(设为正),B的速度v2= -3 m/s,则它们发生正碰后,其速度可能分别是
√A.均为1 m/s
C.+2 m/s和-1 m/s
B.+4 m/s和-5 m/s
√D.-1 m/s和5 m/s
为1 kg,两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动,某时刻甲的
速率为2 m/s,乙的速率为3 m/s,方向与甲相反,两车运动过程中始
终未相碰.则:
(1)两车最近时,乙的速度为多大?
答案
4 3 m/s
解析 答案
(2)甲车开始反向时,乙的速度为多大? 答案 2 m/s 解析 甲车开始反向时,其速度为0,设此时乙车的速度为v乙′,取刚 开始运动时乙车的速度方向为正方向,由动量守恒定律得 m乙v乙-m甲v甲=m乙v乙′ 解得v乙′=2 m/s
第六章 动量 动量守恒定律
第2讲 动量守恒定律及“三类模型”问题
内容索引
过好双基关
回扣基础知识 训练基础题目
研透命题点
细研考纲和真题 分析突破命题点
课时作业
限时训练 练规范 练速度
过好双基关
Biblioteka Baidu
一、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 (1)p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′. (2)m1v1+m2v2= m1v1′+m2v2′ ,相互作用的两个物体组成的系统,作 用前的动量和等于作用后的动量和. (3)Δp1= -Δp2 ,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向. (4)Δp=0,系统总动量的增量为零.
√C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒
D.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
答案
二、碰撞、反冲、爆炸 1.碰撞 (1)定义:相对运动的物体相遇时,在极短的时间内它们的运动状态发生 显著变化,这个过程就可称为碰撞. (2)特点:作用时间极短,内力(相互碰撞力)远大于 外力,总动量守恒. (3)碰撞分类 ①弹性碰撞:碰撞后系统的总动能没有损失 . ②非弹性碰撞:碰撞后系统的总动能 有损失 . ③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大 .
喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(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
B.5.7×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s
解析 答案
变式1 两磁铁各放在两辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同
一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg,乙车和磁铁的总质量
②相向碰撞:碰撞后两物体的运动方向不可能都不改变.
2.弹性碰撞讨论 (1)碰后速度的求解 根据动量守恒和机械能守恒
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
①
12m1v12+12m2v22=12m1v1′2+12m2v2′2
②
解得 v1′=m1-mm21+v1m+22m2v2
v2′=m2-mm11+v2m+2 2m1v1
(2)分析讨论: 当碰前物体2的速度不为零时,若m1=m2,则v1′=v2,v2′=v1,即两 物体交换速度. 当碰前物体2的速度为零时,v2=0,则: v1′=mm1-1+mm22v1,v2′=m21m+1vm12,
①m1=m2时,v1′=0,v2′=v1,碰撞后两物体交换速度. ②m1>m2时,v1′>0,v2′>0,碰撞后两物体沿同方向运动. ③m1<m2时,v1′<0,v2′>0,碰撞后质量小的物体被反弹回来.
自测2 如图1所示,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动, 滑块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速 度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 A.A和B都向左运动 B.A和B都向右运动 C.A静止,B向右运动
图1
√D.A向左运动,B向右运动
解析 答案
3.适用条件 (1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为 零 . (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. (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零,则系统 在 这一方向 上动量守恒.
自测1 关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是 A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒
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 .
研透命题点
命题点一 动量守恒定律的理解和基本应用
基础考点 自主悟透
例1 (多选)如图2所示,A、B两物体质量之比mA∶mB =3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根
被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则
图2
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量
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组成的系统的
解析 答案
例4 (2016·全国卷Ⅲ·35(2))如图3所示,水平地面上有两个静止的小物