三維設(shè)計(jì)高考物理二輪復(fù)習(xí)課件廣東專版第一部分專題動(dòng)量守恒市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

專項(xiàng)五動(dòng)量守恒抓基礎(chǔ)探技法研考向提能力第1頁第1頁[備考方向要明了]主要問題①彈性碰撞和非彈性碰撞；②動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用主要辦法①守恒思想辦法；②處理動(dòng)力學(xué)問題三種觀點(diǎn)主要策略加強(qiáng)對(duì)概念和規(guī)律理解，并注意考察動(dòng)量守恒常與能量問題相結(jié)合，或與電場、磁場相結(jié)合，或與微觀粒子相結(jié)合，過程復(fù)雜綜合題第2頁第2頁第3頁第3頁第4頁第4頁一、對(duì)動(dòng)量定理理解1．對(duì)動(dòng)量改變?chǔ)＝p2－p1理解：(1)p＝mv是矢量，只要m大小、v大小和方向三者之中任何一個(gè)發(fā)生了改變，動(dòng)量p就發(fā)生了改變。(2)Δp是矢量，其方向與速度改變量Δv方向相同。(3)Δp＝p2－p1為矢量式，當(dāng)p1、p2在始終線上時(shí)，先要求正向，再用正負(fù)表示p1、p2，將矢量運(yùn)算變?yōu)榇鷶?shù)運(yùn)算(p1、p2不共線時(shí)，不要求)。第5頁第5頁第6頁第6頁(1)動(dòng)量定理公式中F是研究對(duì)象所受合外力，包括

重力在內(nèi)，不要漏掉任何力。(2)F為變力時(shí)應(yīng)是合外力在作用時(shí)間內(nèi)平均值。第7頁第7頁二、碰撞種類及動(dòng)量守恒定律“四性”1．碰撞種類彈性碰撞(1)動(dòng)量守恒(2)碰撞前后總動(dòng)能相等非彈性碰撞(1)動(dòng)量守恒(2)動(dòng)能有損失完全非彈性碰撞(1)碰后兩物體合為一體(2)動(dòng)量守恒(3)動(dòng)能損失最大第8頁第8頁2．動(dòng)量守恒定律“四性”(1)矢量性：動(dòng)量守恒定律表示式是矢量方程，在解題時(shí)應(yīng)

要求正方向。(2)參考系同一性：定律表示式中速度應(yīng)相對(duì)同一參考

系，普通以地面為參考系。(3)瞬時(shí)性：定律中初態(tài)動(dòng)量是互相作用前同一時(shí)刻瞬

時(shí)值，末態(tài)動(dòng)量相應(yīng)互相作用后同一時(shí)刻瞬時(shí)值。(4)普適性：它不但適合用于兩個(gè)物體所構(gòu)成系統(tǒng)，也合用

于多個(gè)物體構(gòu)成系統(tǒng)；不但適合用于宏觀物體構(gòu)成系

統(tǒng)，也適合用于微觀粒子構(gòu)成系統(tǒng)。第9頁第9頁(1)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律處理問題關(guān)鍵是明確所要研究相

互作用系統(tǒng)。(2)列式求解前要分析所研究系統(tǒng)是否滿足動(dòng)量守恒。第10頁第10頁第11頁第11頁第12頁第12頁1.動(dòng)量近似守恒幾種特例分析(1)爆炸、碰撞問題：①爆炸和碰撞含有一個(gè)共同特點(diǎn)，即互相作用力為變力，作用時(shí)間短，作用力很大，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)不小于系統(tǒng)受外力，故均可用動(dòng)量守恒定律來處理。②在爆炸過程中，因有其它形式能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因此系統(tǒng)動(dòng)能會(huì)增長。第13頁第13頁③在碰撞過程中，假如沒有動(dòng)能損失，碰撞前與碰撞后總動(dòng)能相等；假如有部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)總動(dòng)能

減小，系統(tǒng)總動(dòng)能是不也許增長。④由于碰撞(或爆炸)作用時(shí)間極短，因此作用過程中物體位移很小，普通可忽略不計(jì)，能夠認(rèn)為，碰撞(或爆炸)后還從碰撞(或爆炸)前瞬間位置以新動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)。第14頁第14頁(2)反沖運(yùn)動(dòng)：①反沖運(yùn)動(dòng)是互相作用物體之間作用力與反作用力產(chǎn)生效果。②反沖運(yùn)動(dòng)過程中，假如合外力為零或外力作用遠(yuǎn)小于物體間互相作用力，可利用動(dòng)量守恒定律來處理。③研究反沖運(yùn)動(dòng)目的是找反沖速度規(guī)律，求反沖速度關(guān)鍵是擬定互相作用物體系和其中各物體對(duì)地運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。第15頁第15頁2．書寫動(dòng)量守恒方程應(yīng)注意問題(1)選取正方向：因動(dòng)量守恒定律表示式為矢量式，作用前

后動(dòng)量在一條直線上時(shí)，要求正方向，將矢量運(yùn)算簡化

為代數(shù)運(yùn)算。(2)速度v1、v2、v1′、v2′必須相對(duì)同一參考系，通常相對(duì)地面而言。(3)動(dòng)量是狀態(tài)量，含有瞬時(shí)性，v1、v2是作用前同一時(shí)刻兩

物體速度，v1′、v2′是作用后同一時(shí)刻速度。(4)動(dòng)量守恒不但適合用于宏觀物體低速問題，也適合用于微

觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動(dòng)。第16頁第16頁1．如圖5－1所表示，質(zhì)量為m物塊甲以3m/s速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為m物塊乙以4m/s速度與甲相向運(yùn)動(dòng)。則(

)圖5－1第17頁第17頁A．甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，甲、乙(包括彈簧)構(gòu)成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B．當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，甲物塊速率為零C．當(dāng)甲物塊速率為1m/s時(shí)，乙物塊速率也許為2

m/s，也也許為0D．甲物塊速率也許達(dá)到5m/s第18頁第18頁解析：甲、乙和彈簧構(gòu)成系統(tǒng)符合動(dòng)量守恒條件，故A錯(cuò)；由于mv甲＜mv乙，即p甲＜p乙，因此系統(tǒng)動(dòng)量水平向右，選項(xiàng)B中，若v甲′＝0，則v乙′≠0，因此此時(shí)兩物塊相距不是最近，B錯(cuò)；若甲物塊速率為1m/s，有兩種情況，甲此時(shí)速率也許向左，也也許向右，若向左，則由mv甲－mv乙＝mv甲′＋mv乙′，因此v乙′＝－2m/s；若向右，則由mv甲－mv乙＝－mv甲′＋mv乙′第19頁第19頁因此v乙′＝－2m/s；若向右，則由mv甲－mv乙＝－mv甲′＋mv乙′因此v乙′＝0，故C對(duì)；若甲速率為5m/s，依據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)情景分析，甲速度應(yīng)水平向右，由動(dòng)量守恒定律可解得mv甲－mv乙＝－mv甲′＋mv乙′，因此v乙′＝4m/s顯然違反了能量守恒定律，故D錯(cuò)。答案：C第20頁第20頁(1)力觀點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。(2)動(dòng)量觀點(diǎn)：動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律。(3)能量觀點(diǎn)：動(dòng)能定理和能量守恒定律。第21頁第21頁2．小球A和B質(zhì)量分別為mA和mB，且mA>mB。在某高度處將A和B先后從靜止釋放。小球A與水平地面碰撞后向上彈回，在釋放處下方與釋放處距離為H地方正好與正在下落小球B發(fā)生正碰。設(shè)所有碰撞都是彈性，碰撞時(shí)間極短。求小球A、B碰撞后B上升最大高度。第22頁第22頁2020202122第23頁第23頁第24頁第24頁第25頁第25頁第26頁第26頁“蹦床”已成為奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目，質(zhì)量為m運(yùn)動(dòng)員從床墊正上方h1高處自由落下，落墊后反彈高度為h2，設(shè)運(yùn)動(dòng)員每次與床墊接觸時(shí)間為t，求在運(yùn)動(dòng)員與床墊接觸時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對(duì)床墊平均作用力。(空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g)某同窗給出了下列解答：設(shè)在時(shí)間t內(nèi)，床墊對(duì)運(yùn)動(dòng)員平均作用力大小為F，運(yùn)動(dòng)員剛接觸床墊時(shí)速率為v1，剛離開床墊時(shí)速率為v2，則由動(dòng)量定理可知[命題視角1]第27頁第27頁該同窗解答過程是否正確？若不正確，請(qǐng)指出該同窗解答過程中所有不妥之處，并加以更正。第28頁第28頁第29頁第29頁[答案]

見規(guī)范解題第30頁第30頁[命題視角2]長1.8m細(xì)線懸掛著質(zhì)量為2kg小球，繩另一端系在離地高3.6m天花板上，現(xiàn)將小球從貼著天花板地方開始自由下落，在細(xì)繩被拉直瞬間繩斷裂，接著小球豎直下落到地面上，全過程歷時(shí)1.2s，已知小球剛著地時(shí)速度大小為6.5m/s，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：(1)細(xì)繩剛斷裂時(shí)小球速度；(2)在細(xì)繩被拉斷瞬間，繩子受到平均拉力。第31頁第31頁第32頁第32頁第33頁第33頁[答案]

(1)2.5m/s，方向向下(2)55N，方向向下第34頁第34頁[沖關(guān)錦囊](1)動(dòng)量、沖量均為矢量，在應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)，一定要先選定正方向，把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。(2)應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)，要注意和力學(xué)中其它規(guī)律結(jié)合，如：勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功效關(guān)系等。第35頁第35頁[命題視角1]兩質(zhì)量分別為M1和M2劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖5－2圖5－2所表示，一質(zhì)量為m物塊位于劈A傾斜面上，距水平面高度為h。物塊從靜止滑下，然