高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用課件-新人教版

高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版考綱點擊考情預測1.動量、動量守恒定律及其應用(Ⅱ)2.彈性碰撞和非彈性碰撞(Ⅰ)3.實驗：驗證動量守恒定律高考的重點是動量和動量守恒等基本概念、規(guī)律的理解，一般結合碰撞等實際過程考查應用規(guī)律分析問題的能力，涉及的過程一般不太復雜，對于某些省份對本章內容要求較高，如廣東、浙江等，綜合運用動量和機械能的知識分析較復雜的運動過程的問題也頻繁出現．預計2013年高考中，本章知識出現大型綜合題的可能性不大，命題形式還是以填空、計算為主，在計算題中以動量守恒定律為中心的考查可能性最大.考綱點擊考情預測1.動量、動量守恒定律及其應用(Ⅱ)高考的重1．理解動量守恒定律的條件和物理意義．2．會靈活運用動量守恒定律求解問題．3．會解碰撞和反沖問題．1．理解動量守恒定律的條件和物理意義．一、動量1．定義：運動物體的質量和

的乘積，通常用p來表示．2．表達式：p＝

.3．單位：kg·m/s.4．標矢性：動量是矢量，其方向和

方向相同．二、動量守恒定律1．內容：如果一個系統(tǒng)

，或

時，這個系統(tǒng)的總動量就保持不變．速度mv速度不受外力所受合外力為零一、動量速度mv速度不受外力所受合外力為零2．表達式(1)p＝p′，系統(tǒng)相互作用前

等于相互作用后的

．(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，作用前的

等于作用后的

．(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的兩個物體動量的增量

．(4)Δp＝0，系統(tǒng)總動量的增量為

．總動量總動量動量之和動量之和等大反向零2．表達式總動量總動量動量之和動量之和等大反向零3．成立條件(1)理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的

，則系統(tǒng)動量守恒．(2)近似守恒：系統(tǒng)受到外力的合力不為零，但當內力

外力時，系統(tǒng)的動量可看成近似守恒．(3)分方向守恒：當某個方向上

，在該方向上動量守恒．合力為零遠大于合外力為零3．成立條件合力為零遠大于合外力為零三、碰撞、反沖和爆炸1．碰撞(1)概念：碰撞是指物體間的相互作用持續(xù)時間很短，而物體間相互作用力很大的現象．(2)特點：在碰撞現象中，一般都滿足內力

外力，可認為系統(tǒng)的動量守恒．遠大于遠大于2．反沖和爆炸(1)反沖現象原來系統(tǒng)內物體具有相同的

，發(fā)生相互作用后，系統(tǒng)因各部分的速度不再相同而

的現象．(2)爆炸問題物體間的相互作用力很大，且遠大于系統(tǒng)所受的外力，所以系統(tǒng)動量

．爆炸過程中位移很小，可忽略不計，作用后從相互作用前的位置以新的動量開始運動．速度向相反方向運動守恒2．反沖和爆炸速度向相反方向運動守恒

假如在月球上建一飛機場，應配置噴氣式飛機還是螺旋槳飛機呢？提示：配置噴氣式飛機．噴氣式飛機是靠噴出自身攜帶的氣體而做反沖運動的；螺旋槳飛機是靠螺旋槳轉動時槳面與周圍的空氣發(fā)生相互作用而獲得提升力的，因為月球上沒有氣體，故螺旋槳飛機不能工作，只能配置噴氣式飛機．

假如在月球上建一飛機場，應配置噴氣式飛機還是螺旋槳飛機呢？一、動量、動能、動量變化量的比較一、動量、動能、動量變化量的比較友情提示：因速度與參考系的選擇有關，故動量也跟參考系的選擇有關．通常情況下，物體的動量是相對地面而言的．友情提示：因速度與參考系的選擇有關，故動量也跟參考系的選擇有

將質量為0.10kg的小球從離地面20m高處豎直向上拋出，拋出時的初速度為15m/s，g取10m/s2，求當小球落地時：(1)小球的動量；(2)小球從拋出至落地過程中動量的增量；(3)若其初速度方向改為水平，求小球落地時的動量及動量變化量．將質量為0.10kg的小球從離地面20m高【思維點撥】計算動量、動量變化量時應首先判斷初、末速度的方向．對于動量，由p＝mv，可直接計算末速度，由定義式求得；對于動量變化Δp＝p末－p初，此式是矢量式，計算時應遵循平行四邊形定則．【思維點撥】計算動量、動量變化量時應首先判斷初、末速度的方向高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版【方法歸納】動量變化的大小與動量大小無關，這類似于Δv與v的關系．動量變化的正、負不表示動量變化的大小，只表示動量變化的方向，動量變化的大小只能通過其絕對值的大小來判斷．【方法歸納】動量變化的大小與動量大小無關，這類似于Δv與v的1.如圖所示，一個質量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度向左飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，則這一過程中動量的變化量為(

)A．大小為3.6kg·m/s，方向向左B．大小為3.6kg·m/s，方向向右C．大小為12.6kg·m/s，方向向左D．大小為12.6kg·m/s，方向向右1.如圖所示，一個質量為0.18kg的壘球，以25m/解析：選向左為正方向，則動量的變化量為Δp＝mv1－mv0＝0.18×(－45)kg·m/s－0.18×25kg·m/s＝－12.6kg·m/s，大小為12.6kg·m/s，負號表示其方向向右，故D正確．答案：D解析：選向左為正方向，則動量的變化量為Δp＝mv1－mv0＝二、動量守恒定律及其應用1．動量守恒定律的特點矢量性動量守恒的方程為矢量方程，應選取統(tǒng)一的正方向．相對性各物體的速度必須是相對同一參考系的速度(沒有特殊說明要選地球這個參考系)．如果題設條件中各物體的速度不是相對同一參考系時，必須轉換成相對同一參考系的速度．系統(tǒng)性解題時，選擇的對象是滿足條件的系統(tǒng)，不是其中一個物體，也不是題中有幾個物體就選幾個物體．同時性動量是一個瞬時量，動量守恒指的是系統(tǒng)在任一瞬間的動量都相等．階段性只有滿足守恒條件的過程或階段，動量才守恒普適性動量守恒定律不僅適用于低速宏觀物體而且適用于接近光速運動的微觀粒子.二、動量守恒定律及其應用矢量性動量守恒的方程為矢量方程，應選2.應用動量守恒定律的解題步驟(1)確定相互作用的系統(tǒng)為研究對象；(2)分析研究對象所受的外力；(3)判斷系統(tǒng)是否動量守恒；(4)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量；(5)根據動量守恒定律列式求解．2.應用動量守恒定律的解題步驟

兩個質量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示．一質量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h.物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈B.求物塊在B上能夠達到的最大高度．兩個質量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版【方法歸納】對于多個物體組成的系統(tǒng)，當利用動量守恒和能量守恒等物理規(guī)律分析解決時，應注意以下幾個方面：(1)靈活選取系統(tǒng)的構成．根據題目的特點可選取其中動量守恒或能量守恒的幾個物體為一個研究對象，不一定是所有的物體為一個研究對象．(2)靈活選取物理過程．在綜合題目中，物體運動常有幾個不同過程，根據題目的已知、未知靈活地選取物理過程來研究，列方程前要注意鑒別判斷所選過程動量、機械能的守恒情況．【方法歸納】對于多個物體組成的系統(tǒng)，當利用動量守恒和能量守恒2．兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0kg.兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲車的速率為2m/s，乙車的速率為3m/s，方向與甲車相反．兩車運動過程中始終未相碰．求：(1)兩車最近時，乙車的速度為多大？(2)甲車開始反向運動時．乙車的速度為多大？2．兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版三、碰撞問題分析1．碰撞的種類及特點分類標準種類特點能量是否守恒彈性碰撞動量守恒，機械能守恒非彈性碰撞動量守恒，機械能不守恒碰撞前后動量是否共線對心碰撞碰撞前后速度共線非對心碰撞碰撞前后速度不共線三、碰撞問題分析分類標準種類特點能量是彈性碰撞動量守恒，機械高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版(1)當兩球質量相等時，兩球碰撞后交換了速度．(2)當質量大的球碰質量小的球時，碰撞后兩球都向前運動．(3)當質量小的球碰質量大的球時，碰撞后質量小的球被反彈回來．(1)當兩球質量相等時，兩球碰撞后交換了速度．

如圖所示，一輕質彈簧兩端連著物體A和物體B，放在光滑的水平面上，水平速度為v0的子彈射中物體A并嵌在其中(作用時間極短)，已知物體B的質量為mB，物體A的質量是物體B的質量的3/4，子彈的質量是物體B的質量的1/4，求彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能．如圖所示，一輕質彈簧兩端連著物體A和物體B，【錯源探究】忽視子彈擊中物塊過程中的機械能損失而導致錯誤【錯源探究】忽視子彈擊中物塊過程中的機械能損失而導致錯誤【正確解答】子彈射入物體A的過程中，由動量守恒定律得：mv0＝(m＋mA)v1當物體A(包括子彈)、B的速度相等時，彈簧被壓縮到最短，彈性勢能最大，由動量守恒定律得：(m＋mA)v1＝(m＋mA＋mB)v2從子彈與物體A有共同速度至彈簧被壓縮到最短的過程，根據機械能守恒有：【正確解答】子彈射入物體A的過程中，由動量守恒定律得：mv0【狀元筆記】子彈射入物體A的過程，為非彈性碰撞過程，子彈和物體A組成的系統(tǒng)動量守恒，但有一部分動能轉化為內能，故機械能不守恒；子彈嵌入物體A后壓縮彈簧的過程中物體A(包括子彈)、物體B組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以全過程機械能并不守恒．要準確掌握兩個定律的適用條件：動量是否守恒是看系統(tǒng)的合外力是否為零(或近似為零)，而機械能是否守恒是看系統(tǒng)有沒有機械能轉化為其他形式的能．對全過程要特別注意某個非彈性碰撞過程的機械能損失．【狀元筆記】子彈射入物體A的過程，為非彈性碰撞過程，子彈和物3．如圖所示，在光滑水平地面上，質量為M的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質量為m的小球，輕繩的長度為L.此裝置一起以速度v0向右滑動．另一質量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側．當兩滑塊相撞后，便粘在一起向右運動，求：(1)兩滑塊相撞過程中損失的機械能；(2)小球能夠上升的最大高度．3．如圖所示，在光滑水平地面上，質量為M的滑塊上用輕桿及輕繩高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版四、實驗：驗證動量守恒定律1．實驗原理在一維碰撞中，測出物體的質量m和碰撞前后物體的速度v、v′，找出碰撞前的動量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的動量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后動量是否守恒．2．實驗器材方案一：氣墊導軌、光電計時器、天平、滑塊(兩個)、重物、彈簧片、細繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥．四、實驗：驗證動量守恒定律方案二：帶細線的擺球(兩套)、鐵架臺、天平、量角器、坐標紙、膠布等．方案三：光滑長木板、打點計時器、紙帶、小車(兩個)、天平、撞針、橡皮泥．方案二：帶細線的擺球(兩套)、鐵架臺、天平、量角器、坐標紙、

氣墊導軌(如圖甲所示)工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力．為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導軌上放置兩個質量均為a的滑塊，每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連，兩個打點計時器所用電源的頻率均為b.甲氣墊導軌(如圖甲所示)工作時，空氣從導軌氣墊導軌正常工作后，接通兩個打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運動．圖乙為某次實驗打出的點跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個連續(xù)點為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動量大小分別為________、________，兩滑塊的總動量大小為________；氣墊導軌正常工作后，接通兩個打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不碰撞后兩滑塊的總動量大小為________．重復上述實驗，多做幾次．若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等，則動量守恒定律得到驗證．碰撞后兩滑塊的總動量大小為________．重復上述實驗，多答案：0.2abs1

0.2abs3

0.2ab(s1－s3)

0.4abs2答案：0.2abs10.2abs30.2ab(s1－s34.氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為無摩擦的．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來探究碰撞中不變量，如圖所示，實驗步驟如下：4.氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌a．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB.b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平．c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上．d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1.e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2.a．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB.(1)實驗中還應測量的物理量是___________________________________________________．(2)利用上述測量的實驗數據，得出關系式_____________________________________________________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的動量和．上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因是_______________________________________________．(1)實驗中還應測量的物理量是_______________高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版高考物理總復習-第14章-動量守恒定律及其應用ppt課件-新人教版

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