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文檔簡介

1、廣東省羅崗中學(xué)物理復(fù)習(xí):磁場(教案)課 題:動量動量守恒專題類型:復(fù)習(xí)課目的要求:掌握動量、沖量等概念,著重抓住動量定理、動量守恒定律運(yùn)用中的矢量性、同時(shí)性、相對性和普適性,掌握其基本運(yùn)用方法,特別是與能量相結(jié)合的問題。:第1課 :動量、沖量和動量定理-Lu一、動量1、動量:運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量.P=mv是矢量,方向與速度方向相同;動量的合成與分解,按平行四邊形法則、三角形法則是 狀態(tài)量;通常說物體的動量是指運(yùn)動物體某一時(shí)刻的動量(狀態(tài)量】,計(jì)算物體此時(shí)的動量應(yīng)取這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。是相對量;物體的動量亦與參照物的選取有關(guān),常情況下,指相對地面的動量。單位是 kg m/s;2、動

2、量和動能的區(qū)別和聯(lián)系 動量的大小與速度大小成正比,動能的大小與速度的大小平方成正比。即動量相同而質(zhì)量不同的物體,其動能不同;動能相同而質(zhì)量不同的物體其動量不同。 動量是矢量,而動能是標(biāo)量。因此,物體的動量變化時(shí),其動能不一定變化;而物體的 動能變化時(shí),其動量一定變化。 因動量是矢量,故引起動量變化的原因也是矢量,即物體受到外力的沖量;動能是標(biāo)量,引起動能變化的原因亦是標(biāo)量,即外力對物體做功。動量和動能都與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),兩者從不同的角度描述了運(yùn)動物體的特性,且 二者大小間存在關(guān)系式:P2= 2mEk3、動量的變化及其計(jì)算方法動量的變化是指物體末態(tài)的動量減去初態(tài)的動量,是矢量,對應(yīng)于某一過

3、程(或某一段時(shí)間),是一個(gè)非常重要的物理量,其計(jì)算方法:(1) AP=Pt-P0,主要計(jì)算P。、Pt在一條直線上的情況。(2)利用動量定理A P=F - t,通常用來解決 P。、Pt;不在一條直線上或 F為恒力的情況。、沖量1、沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量.是矢量,如果在力的作用時(shí)間內(nèi),力的方向不變,則力的方向就是沖量的方向;沖量的合成與分解,按平行四邊形法則與三角形法則.沖量不僅由力的決定,還由力的作用時(shí)間決定。而力和時(shí)間都跟參照物的選擇無關(guān),所以力的沖量也與參照物的選擇無關(guān)。單位是N s;2、沖量的計(jì)算方法(1) I= F t.采用定義式直接計(jì)算、主要解決恒力的沖量計(jì)算 問題

4、。I=Ft(2)利用動量定理 Ft= A P.主要解決變力的沖量計(jì)算問題,但要注意上式中F為合外力(或 某一方向上的合外力)。三、動量定理1、動量定理:物體受到合外力的沖量等于物體動量的變化.Ft=mv/ mv或Ft=p/p;該定理由牛頓第二定律推導(dǎo)出來:(質(zhì)點(diǎn)m在短時(shí)間At內(nèi)受合力為F合,合力的沖量是 F合At;質(zhì)點(diǎn)的初、未動量是 mv0、mvt,動量的變化量是 AP=A ( mv) =mvtmv0.根據(jù)動量定 理得:F 合=A (mv) /At)2 .單位:N - S 與 kgm/s 統(tǒng)一:lkgm/s=1kgm/s2 , s=N - s;3 .理解:(1)上式中F為研究對象所受的包括重力

5、在內(nèi)的所有外力的合力。(2)動量定理中的沖量和動量都是矢量。定理的表達(dá)式為一矢量式,等號的兩邊不但大小相同,而且方向相同,在高中階段,動量定理的應(yīng)用只限于一維的情況。這時(shí)可規(guī)定一個(gè)正 方向,注意力和速度的正負(fù),這樣就把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。(3)動量定理的研究對象一般是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)。求變力的沖量時(shí),可借助動量定理求,不可直 接用沖量定義式.4 .應(yīng)用動量定理的思路:(1)明確研究對象和受力的時(shí)間(明確質(zhì)量m和時(shí)間t);(2)分析對象受力和對象初、末速度(明確沖量I合,和初、未動量Po, Pt);(3)規(guī)定正方向,目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算;(4)根據(jù)動量定理列方程(5)解方程。四、動量定理應(yīng)

6、用的注意事項(xiàng)1 .動量定理的研究對象是單個(gè)物體或可看作單個(gè)物體的系統(tǒng),當(dāng)研究對象為物體系時(shí),物 體系的總動量的增量等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體系所受外力的合力的沖量,所謂物體系總動量 的增量是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)的體動量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所受的一切外力的沖量的矢量和。2 .動量定理公式中的 F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當(dāng)合外力為變力時(shí)F則是合外力對作用時(shí)間的平均值。3 .動量定理公式中的 A (mv)是研究對象的動量的增量,是過程終態(tài)的動量減去過程始態(tài) 的動量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態(tài)的順序。4 .動量定理公式中的

7、等號表明合外力的沖量與研究對象的動量增量的數(shù)值相等,方向一致,單位相同。但考生不能認(rèn)為合外力的沖量就是動量的增量,合外力的沖量是導(dǎo)致研究對 象運(yùn)動改變的外因,而動量的增量卻是研究對象受外部沖量作用后的必然結(jié)果。5 .用動量定理解題,只能選取地球或相對地球做勻速直線運(yùn)動的物體做參照物。忽視沖量和動量的方向性,造成I與P正負(fù)取值的混亂,或忽視動量的相對性, 選取相對地球做變速運(yùn) 動的物體做參照物,是解題錯(cuò)誤的常見情況。規(guī)律方法1沖量和動量變化量的計(jì)算點(diǎn)評:對力的沖量計(jì)算,學(xué)生比較習(xí)慣按做功的方法求,如 If易算為Fcos。t,而實(shí)際為Ft, 對支持力、重力的沖量通常因?yàn)榕c位移垂直而認(rèn)為是零。沖量和

8、功不同。恒力在一段時(shí)間內(nèi) 可能不作功,但一定有沖量。對動量變化量,分不清應(yīng)該用那個(gè)力的沖量來計(jì)算,實(shí)際只要 求出合外力的沖量就可以了。說明:(1)注意區(qū)別所求的是某一力的沖量還是合外力的沖量.(2)恒力的沖量一般直接由I = Ft求,變力的沖量一般由I = A P求.2、動量定理的初步應(yīng)用注意:應(yīng)用動量定理公式I=mv2 mvi時(shí),不要把公式左邊的沖量單純理解為合外力的沖量,可以進(jìn)一步理解為“外力沖量的矢量和”,這樣就對全過程應(yīng)用一次動量定理就可以解決問題而使思路和解題過程簡化。學(xué)第2課1、動量定理FAt= A P 表達(dá),動量定理的拓展應(yīng)用FA t= mvt mv??梢杂靡环N更簡潔的方式式中左

9、邊表示物體受到的沖量,右邊表示動量的增量(變化量)。此式稍加變形就得mvt -mv, _ . p-t - t其含義是:物體所受外力(若物體同時(shí)受幾個(gè)力作用,則為合外力)等于物體動量的變 二定律的表述。應(yīng)用這個(gè)表述我們在分析解決某些問題時(shí)會使思路更加清晰、簡潔?;?。這一公式通常稱為“牛頓第二定律的動量形式”O(jiān)這一形式更接近于牛頓自己對牛頓第2、物體動量的增量可以是物體質(zhì)量不變,由速度變化形成:A P=mv2l mvi=m (V2 v1)=m A v,動量定理表達(dá)為 FA t=m A v.也可以是速度不變, 由質(zhì)量變化形成:A P= m2v- miv= (m2 一 ml) v= A mv,動量定

10、理表達(dá)為 F A t= A mV。在分析問題時(shí)要注意第二種情況。IIII動量守恒定律ItII心負(fù)福神1一一、動量守恒定律1、內(nèi)容:相互作用的物體系統(tǒng),如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變。即作用前的總動量與作用后的總動量相等.(研究對象:相互作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體所組成的系統(tǒng))2、動量守恒定律適用的條件守恒條件:系統(tǒng)不受外力作用。(理想化條件)系統(tǒng)受外力作用,但合外力為零。系統(tǒng)受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力。系統(tǒng)在某一個(gè)方向的合外力為零,在這個(gè)方向的動量守恒。全過程的某一階段系統(tǒng)受合外力為零,該階段系統(tǒng)動量守恒即:原來連在一起的系統(tǒng)勻速或

11、靜止 (受合外力為零),分開后整體在某階段受合外力仍為零 可用動量守恒。例:火車在某一恒定牽引力作用下拖著拖車勻速前進(jìn),拖車在脫勾后至停止運(yùn)動前的過程 中(受合外力為零)動量守恒3、常見的表達(dá)式不同的表達(dá)式及含義(各種表達(dá)式的中文含義):P=P' 或 Pi+P2=P/+ P2'或miVi + m2V2=miVi' + m2V2,(其中p/> p分別表示系統(tǒng)的末動量和初動量,系統(tǒng)相互作用前的總動量 P等于相互作用后的總動量 P)A P=0(系統(tǒng)總動量變化為 0,或系統(tǒng)忠動量的增量等壬零一一。)Api= Ap2,(其中Api、A p2分別表示系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)物體初、末動量的

12、變化量,表示兩個(gè)物體組成的系統(tǒng),各自動量的增量大小相等、方向相反 )。如果相互作用的系統(tǒng)由兩個(gè)物體構(gòu)成,動量守恒的實(shí)際應(yīng)用中具體來說有以下幾種形式A、m1vl+m2v2= m1v/i+m2v/2,各個(gè)動量必須相對同一個(gè)參照物,適用于作用前后都運(yùn)動的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)。B、0= m1vl + m2v2,適用于原來靜止的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)。C、mivl+m2v2= (mi + m2) v,適用于兩物體作用后結(jié)合在一起或具有共同的速度。熾來以型量.(P)及到時(shí)物件方其衣得大小祖等:.方跑也其白勺型量(二PL.是冒”物體.靜止期.反向運(yùn)動的臨界條件。,即二P+( P)=0二、對動量守恒定律的理解(1)

13、動量守恒定律是說系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用只能改變每個(gè)物體的動量,而不能改變系統(tǒng) 的總動量,在系統(tǒng)運(yùn)動變化過程中的任一時(shí)刻,單個(gè)物體的動量可以不同,但系統(tǒng)的總動量 相同。(2)應(yīng)用此定律時(shí)我們應(yīng)該選擇地面或相對地面靜止或勻速直線運(yùn)動的物體做參照物,不能選 擇相對地面作加速運(yùn)動的物體為參照物。(3)動量是矢量,系統(tǒng)的總動量不變是說系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的動量的矢量和不變。等號的含義是說等號的兩邊不但大小相同,而且方向相同。W*fB1、動量守恒定律的“四性”骸場場圾物疹在應(yīng)用動量守恒定律處理問題時(shí),要注意“四性”矢量性:動量守恒定律是一個(gè)矢量式,對于一維的運(yùn)動情況,應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向,凡與 正方向相同的動量

14、為正,相反的為負(fù)。若方向未知可設(shè)與正方向相同而列方程, 由解得的結(jié)果的正負(fù)判定未知量的方向。瞬時(shí)性:動量是一個(gè)狀態(tài)量,即瞬時(shí)值,動量守恒指的是系統(tǒng)任一瞬時(shí)的動量恒定,列方 程mivl + m2v2= miv/l+m2v/2時(shí),等號左側(cè)是作用前各物體的動量和,等號右邊是作用后各物體的動量和,不同時(shí)刻的動量不能相加。相對性:由于動量大小與參照系的選取有關(guān),應(yīng)用動量守恒定律時(shí),應(yīng)注意各物體的速度必須是相對于同一慣性參照系的速度,一般以地球?yàn)閰⒄障灯者m性:動量守恒定律不僅適用于兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng),也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng),不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng),也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)?!纠?】一輛質(zhì)量為

15、60kg的小車上有一質(zhì)量為 40kg的人(相對車靜止)一起以2m/s的速度向前運(yùn)動,突然人相對車以4m/s的速度向車后跳出去,則車速為多大?下面是幾個(gè)學(xué)生的解答,請指出錯(cuò)在何處.(1)解析;人跳出車后,車的動量為 60v,人的動量為40 (4十v)由動量守恒定律:(60+40) X 2=60v 40 (4+v)解得:v= 0. 4 m/s(沒有注意矢量性)(2)解析:選車的方向?yàn)檎?,人跳出車后,車的動量?60v,人的動量一 40X4,由動量守 恒定律:(60+40) X 2=60v 40X4,解得 v = 6m/s(沒有注意相對性)(3)解析:選車的方向?yàn)檎?,人跳出車后的動量?0v,人的動

16、量一 40X (4 一 2)由動量守恒定律得(60+40) X 2=60v -40X ( 4 一 2)解得 v=14/3m/s(沒有注意瞬時(shí)性)(4)解析:選地為參照物,小車運(yùn)動方向?yàn)檎瑩?jù)動量守恒定律,(60+40) X 2 = 60v 40 (4v)解得 v=3 . 6m/s 此法正確. 答案:3. 6 m /s2、應(yīng)用動量守恒定律的基本思路1 .明確研究對象和力的作用時(shí)間,即要明確要對哪個(gè)系統(tǒng),對哪個(gè)過程應(yīng)用動量守恒定 律。2 .分析系統(tǒng)所受外力、內(nèi)力,判定系統(tǒng)動量是否守恒。3 .分析系統(tǒng)初、末狀態(tài)各質(zhì)點(diǎn)的速度,明確系統(tǒng)初、末狀態(tài)的動量。4 .規(guī)定正方向,列方程。5 .解方程。如解出兩個(gè)

17、答案或帶有負(fù)號要說明其意義。""F:第4課:;專題:人船模型與反沖運(yùn)動 1 II知識/析一、人船模型一個(gè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運(yùn)動的過程中,在此方向遵從動量守恒方程:mv=MV ; ms=MS ;位移關(guān)系方程s+S=d 口 s= MM/m=L/L m1.若系統(tǒng)在整個(gè)過程中任意兩時(shí)刻的總動量相等,則這一系統(tǒng)在全過程中的平均動量也必定 守恒。在此類問題中,凡涉及位移問題時(shí),我們常用“系統(tǒng)平均動量守恒”予以解決。如果系統(tǒng)是由兩個(gè)物體組成的,合外力為零,且相互作用前均靜止。相互作用后運(yùn)動,則由0=m1 :+m2v2得推論0= m1sl + m2s2,但使用時(shí)要明確

18、ss2必須是相對地面的位移。2、人船模型的應(yīng)用條件是:兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)(當(dāng)有多個(gè)物體組成系統(tǒng)時(shí),可以先轉(zhuǎn)化為兩個(gè)物體組成的系統(tǒng))化時(shí),動量守恒,系統(tǒng)的合動量為零.二、反沖運(yùn)動1、指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下,系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某發(fā)生動量變系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象2.研究反沖運(yùn)動的目的是找反沖速度的規(guī)律, 其中各物體對地的運(yùn)動狀態(tài).求反沖速度的關(guān)鍵是確定相互作用的物體系統(tǒng)和、反沖運(yùn)動的研究說明:(1)當(dāng)問題符合動量守恒定律的條件,而又僅涉及位移而不涉及速度時(shí),通常可用平 均動量求解.(2)畫出反映位移關(guān)系的草圖,對求解此類題目會有很大的幫助.(3)解此類的題目,注意速度必須相對同一

19、參照物.",:第5課:專題:碰撞中的動量守恒知識簡析碰撞1 .碰撞指的是物體間相互作用持續(xù)時(shí)間很短,而物體間相互作用力很大的現(xiàn)象.在碰撞現(xiàn)象中,一般都滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,故可以用動量守恒定律處理碰撞問題.按碰撞前后物體的動量是否在一條直線上有正碰和斜碰之分,中學(xué)物理只研究正碰的情況.2 . 一般的碰撞過程中,系統(tǒng)的總動能要有所減少,若總動能的損失很小,可以略去不計(jì),這 種碰憧叫做彈性碰撞.其特點(diǎn)是物體在碰撞過程中發(fā)生的形變完全恢復(fù),不存在勢能的儲存,物體系統(tǒng)碰撞前后的總動能相等。若兩物體碰后粘合在一起,這種碰撞動能損失最多,叫做完全非彈性碰撞.其特點(diǎn)是發(fā)生的形變不恢復(fù),相碰后兩物體不

20、分開,且以同一速度 運(yùn)動,機(jī)械能損失顯著。在碰撞的一般情況下系統(tǒng)動能都不會增加(有其他形式的能轉(zhuǎn)化 為機(jī)械能的除外,如爆炸過程),這也常是判斷一些結(jié)論是否成立的依據(jù).3 .彈性碰撞:題目中出現(xiàn):“碰撞過程中機(jī)械能不損失”.這實(shí)際就是彈性碰撞.設(shè)兩小球質(zhì)量分別為mr m2,碰撞前后速度為 vi、V2、v,、v;,碰撞過程無機(jī)械能損失,求碰后二者的速度.根據(jù)動量守恒mi vi + m2 V2= mi vi/+ m2 v2 根據(jù)機(jī)械能守恒?m 1 vi2十?m 2V22= ?m 1 vi/2十?m 2 v2/2 由得 vi/= mi 一m2 V2 , v2/= m2 -mi v2 .1%m1 -m2

21、mi m2仔細(xì)觀察vi/、丫2/結(jié)果很容易記憶,當(dāng)v2=0時(shí)vi/= . m2 % , v2/= 2m1V1mi m2mi m2當(dāng)V2=0時(shí);mi=m2時(shí)vi/=0, V2/=vi這就是我們經(jīng)常說的交換速度、動量和能量.mi >> m2, v/i=vi, V2/=2vi.碰后mi幾乎未變,仍按原來速度運(yùn)動,質(zhì)量小的物體將以m1的速度的兩倍向前運(yùn)動。m1m2, v,尸一 vi, V2=0 ,碰后mi被按原來速率彈回,m2幾乎未動。:第6課之動量、能量綜合應(yīng)用知識而析I 一、動量和動能動量和動能都是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量,但它們存在明顯的不同:動量是矢量,動能是標(biāo)量.物體動量變化時(shí),

22、動能不一定變化;但動能一旦發(fā)生變化, 動量必發(fā)生變化.如做勻速圓周運(yùn)動的物體,動量不斷變化而動能保持不變.動量是力對時(shí)間的積累效應(yīng),動量的大小反映物體可以克服一定阻力運(yùn)動多久,其變化 量用所受沖量來量度;動能是力對空間的積累效應(yīng),動能的大小反映物體可以克服一定阻力 運(yùn)動多么遠(yuǎn),其變化量用外力對物體做的功來量度.動量的大小與速度成正比,動能大小與速率的平方成正比.不同物體動能相同時(shí)動量可2m以不同,反之亦然,p=ymE7,常用于比較動能相同而質(zhì)量不同物體的動量大小;常用來比較動量相同而質(zhì)量不同物體的動能大小.二、動量守恒定律與機(jī)械能守恒(包括能量守恒)定律共同點(diǎn):動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律所研

23、究電義逐郡逞坦2隹用電物暨1座.電圣級 且利秘M渥晏二型!理性一一不同點(diǎn):兩者 守恒的條件不同:系統(tǒng)動量是否守恒,決定于系統(tǒng)所受合外力是否為零; 而機(jī)械能是否守恒,則決定于是否有重力以外的力(不 管是內(nèi)力還是外力)做功.分析角度:在利用 動量守恒定律 處理問題時(shí) 著重分析系統(tǒng)白受力情況 (不管是否做功)并 著重分析是.查酒足食外力為零在利用業(yè)板能力恒正律處理問題時(shí)要 著重分打力的做功恒遲,看是否有重力以 外的力做功;應(yīng)特別注意:系統(tǒng)動量守恒時(shí),機(jī)械能不一定守恒; 同樣機(jī)械能守恒時(shí), 動量不一定守恒, 這是因?yàn)閮蓚€(gè)守恒定律的守恒條件不同必然導(dǎo)致的結(jié)果.如各種爆炸、碰撞、反沖現(xiàn)象中,因F內(nèi)F外,動

24、量都是守恒的,但因很多情況下有內(nèi)力做功使其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而使其機(jī)械能不守恒.方向性:動量守恒定律表示成為矢量式,應(yīng)用時(shí)必須注意方向,且可在某一方向獨(dú)立使用;機(jī)械能守恒定律表示成為標(biāo)量式,對功或能量只需代數(shù)加減,不能按矢量法 則進(jìn)行分解或合成.三、處理力學(xué)問題的基本方法處理力學(xué)問題的基本方法有三種:一是牛頓定律,二是動量關(guān)系,三是能量關(guān)系.若考查有關(guān)物理量的瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系,須應(yīng)用牛頓定律,1若考查一個(gè)過程,三種方法都有可能,但方法不同,處理問題的難易、繁簡程度可能有很 飛的差別.若研究對象為一個(gè)系統(tǒng),應(yīng)優(yōu)先考慮兩大守恒定律,若研究對象為單一物體,可優(yōu)先考慮兩個(gè)定理,特別涉及時(shí)間問題時(shí)應(yīng)優(yōu)先

25、考慮動量定理, 涉及功和位移問題的應(yīng)優(yōu)先考慮動能定理.因?yàn)閮蓚€(gè)守恒定律和兩個(gè)定理只考查一個(gè)物理過程的始末兩個(gè)狀態(tài)有關(guān)物理量間關(guān)系,對過程的細(xì)節(jié)不予細(xì)究,這正是它們的方便之處.特別對于變力作用問題,在中學(xué)階段無法用牛頓定律處理時(shí),就更顯示出它們的優(yōu)越性.四、求解動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、動能定理、功能關(guān)系的綜合應(yīng)用類題目時(shí)要注意:1 .認(rèn)真審題,明確物理過程.這類問題過程往往比較復(fù)雜,必須仔細(xì)閱讀原題,搞清已知條件,判斷哪一個(gè)過程機(jī)械能守恒,哪一個(gè)過程動量守恒2 .靈活應(yīng)用動量、能量關(guān)系.有的題目可能動量守恒,機(jī)械能不守恒,或機(jī)械能守恒,動 量不守恒,或者動量在整個(gè)變化過程中守恒,而機(jī)械能在

26、某一個(gè)過程中有損失等,過程的選 取要靈活,既要熟悉一定的典型題,又不能死套題型、公式.規(guī)律方法一、特點(diǎn)能量與動量結(jié)合的題目,過程復(fù)雜,知識綜合性強(qiáng),難度比較大;它不僅在力學(xué)中出現(xiàn), 在電學(xué)與原子核物理學(xué)中也都有類似的題目.因而在高考中那些難度大的題目往往出現(xiàn)在這 里.二、解題思路1 .選出要研究的系統(tǒng).2 .對系統(tǒng)分析,看是否動量守恒(有時(shí)是某一方向動量守恒),再根據(jù)動量守恒定律列方程.3 .對系統(tǒng)中的物體受力分析,找出外力總功與物體始末動能,從而應(yīng)用動能定理列關(guān)系 式.4 .這當(dāng)中有時(shí)要用到機(jī)械能守恒或能量守恒定律,可根據(jù)具體情況列出關(guān)系式.5 .根據(jù)以上的關(guān)系式,求得某一物理量點(diǎn)評:運(yùn)用動

27、量觀點(diǎn)和動能觀點(diǎn)解題每年在高考中都有很重的份量,每年的壓軸題都是利用 此觀點(diǎn)解題.它們的特點(diǎn)是過程復(fù)雜、難度大、綜合性強(qiáng)、靈活性高,這就要求我們主動去 分析研究這類題的特點(diǎn)及處理所用的數(shù)學(xué)方法;在提高審題能力和物理過程分析能力上很下 功夫,適度配合強(qiáng)化訓(xùn)練.力的瞬時(shí)性(產(chǎn)生a) F=ma、= 運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化:牛頓第二定1 .力的三種效應(yīng):時(shí)間積累效應(yīng)(沖量)I=Ft、= 動量發(fā)生變化 = 動量定理空間積累效應(yīng)(做功)w=Fs=動能發(fā)生變化=動能定理2 .動量觀點(diǎn):動量(狀態(tài)量):p=mv= v 2mEK 沖量(過程量):I = F t動量定理:內(nèi)容:物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。.

28、 ' ,一 ,一一 .、,、一 、一公式:F合t = mv mv (解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)te是關(guān)鍵)I=F 合t=F iti+F 2t2+-= P= p=P 末-P 初=mv 末-mv 初動重寸恒th律: 內(nèi)谷、寸恒條件、不同的表達(dá)式及含義:p = p ; Ap = 0 ; Ap1 =-Ap2“動量守恒定律”、“動量定理”不僅適用于短時(shí)間的作用,也適用于長時(shí)間的作用。注意理解四性: 系統(tǒng)性、矢量性、同時(shí)性、相對性系統(tǒng)性:研究對象是某個(gè)系統(tǒng)、研究的是某個(gè)過程矢量性:對一維情況,先 選定某一方向?yàn)檎较?,速度方向與正方向相同的速度取正,反之取負(fù),再把矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算。,引入正負(fù)

29、號轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。不注意正方向的設(shè)定,往往得出錯(cuò)誤結(jié)果。一旦方向搞錯(cuò),問題不得其解相對性:所有速度必須是相對同一慣性參照系。同時(shí)性:vi、v2是相互作用前同一時(shí)刻的速度,vi'、v2'是相互作用后同一時(shí)刻的速度。解題步驟:選對象,劃過程,受力分析.所選對象和過程符合什么規(guī)律?用何種形式列方程(先要規(guī)定正方向)求解并討論結(jié)果。動量定理說的是物體動量的變化量跟總沖量的矢量相等關(guān)系;動量守恒定律說的是存在內(nèi)部相互作用的物體系統(tǒng)在作用前后或作用過程中各物體動量的矢量和保持不變的關(guān)系。 7.碰撞模型 和 8子彈打擊木塊模型專題 :碰撞特點(diǎn)動量守恒碰后的動能不可能比碰前大對追及碰撞,碰后后

30、面物體的速度不可能大于前面物體的速度。彈性碰撞:彈性碰撞應(yīng)同時(shí)滿足:m1v1m2v2 =m1v1m2 v2 (1)-m1v12121212,一 m2v2m1v1 1 -m2v2 (2)222,2m1E2p1 2m12m2EK2 = 2m1EK2m2Ea2P2P1'2'22m2 2ml P22m2v1(m1 - m 2 )v1 2m2v2v2m1 +m2當(dāng) m2v2(m2 - m1)v2 2m1v1v1(m 1 -m 2 )v 1m 1 m 22 m1 v1v = 2 m1 m2m1 m2(這個(gè)結(jié)論最好背下來,以后經(jīng)常要用到。討論:一動一靜且二球質(zhì)量相等時(shí)的彈性正碰:速度交換大碰

31、小一起向前;質(zhì)量相等,速度交換;小碰大,向后返。原來以動量(P)運(yùn)動的物體,若其獲得等大反向的動量時(shí),是導(dǎo)致物體靜止或反向運(yùn)動的臨界條件。12 一動一靜 彈性碰撞規(guī)律:即m2V2=0 ; m2 v2=0代入(1)、(2)式一一2m 1 -m2解得:v1'=v1m1 m2(主動球速度下限)2m1V2'= v1m1 m2(被碰球速度上限)討論(1):當(dāng)m1>m2時(shí),v1'>0, v2'>0 v/ 與 v1 方向一致;當(dāng)m1>>m2時(shí),v1' = v1, V2'=2v1(高射炮打蚊子)當(dāng)m1二m2時(shí),v1'=0,

32、v2'=v1即m1與m2交換速度當(dāng)m1<m2時(shí),v1'<0 (反彈),v2'>0 v2 與 v1同向;當(dāng) m1<<m2 時(shí),V1'=-v1,v2'=0 (乒乓球撞鉛球)討論(2):被碰球2獲最大速度、最大動量、最大動能的條件為A.初速度 v1 一定,當(dāng) m>>m2 時(shí),v2'=2v12nm2v1B. 初動里 p1 "7E, 由 p2'=m2V2'=mm22m1vl-m2C.初動能國一定,當(dāng)m1=m2時(shí),EK2'=EK1,可見,當(dāng)m1<<m2時(shí),P2'= 2mv1=2p1完全非彈性碰撞應(yīng)滿足:

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