高考物理一轮基础总复习：动量及动量守恒定律课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,动,量及动量守恒定律,规律要点,1,.,两概念、一定理,高考物理一轮基础总复习,动量及动量守恒定律 规律要点高考物理一轮基础总复习,2,.,动量与动能的区别,2.动量与动能的区别,3.,动量守恒定律的适用条件,(1),系统不受外力或所受外力的合力为零,理想守恒。,(2),系统所受外力远小于内力，如碰撞、爆炸，外力可以忽略不计,近似守恒。,(3),系统某一方向不受外力或所受外力的合力为零，或外力远小于内力，则该方向动量守恒,分方向守恒。,3.动量守恒定律的适用条件(1)系统不受外力或所受外力的合力,4,.,一动碰一静弹性碰撞物体碰后速度的规律,如图,1,所示，在光滑水平面上，质量为,m,1,的物体以速度,v,0,与质量为,m,2,、静止的物体发生弹性正碰，则有,4.一动碰一静弹性碰撞物体碰后速度的规律如图1所示，在光滑水,(1),当,m,1,m,2,时，,v,1,0,，,v,2,v,0,(,质量相等，速度交换,),。,(2),当,m,1,m,2,时，,v,1,0,，,v,2,0,，且,v,2,v,1,(,大碰小，前后跑,),。,(3),当,m,1,m,2,时，,v,1,0(,小碰大，要反弹,),。,(4),当,m,1,m,2,时，,v,1,v,0,，,v,2,2,v,0,(,极大碰极小，大不变，小加倍,),。,(5),当,m,1,m,2,时，,v,1,v,0,，,v,2,0(,极小碰极大，小等速率反弹，大不变,),。,(1)当m1m2时，v10，v2v0(质量相等，速度交,动,量、,动量定理,和,动量守恒定律,动量、动量定理 和动量守恒定律,-,7,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,动量、动量定理,1,.,冲量,(1),定义,:,力和力的,的乘积。,(2),公式,:I=,适用于求恒力的冲量。,(3),方向,:,与,相同。,2,.,动量,(1),定义,:,物体的,与,的乘积。,(2),表达式,:p=,。,(3),单位,:,千克,米,/,秒,;,符号,:,kg,m/s,。,(4),特征,:,动量是状态量,是,其方向和,方向相同,。,作用,时间,Ft,力的,方向,质量,速度,mv,矢量,速度,-7-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升动量、,-,8,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3,.,动量定理,(1),内容,:,物体所受合力的冲量等于物体,。,(2),表达式,:Ft=,p=p-p;F,既可以是恒力也可以是变力,冲量是动量变化的原因。,(3),矢量性,:,动量变化量方向与,的方向相同,可以在力的方向上用动量定理。,4,.,动能和动量的关系,:,5,.,与牛顿第二定律的区别,:,牛顿第二定律所描述的是力的瞬时作用效果,产生加速度,而动量定理则表示了合外力在一段时间,(,过程,),内的作用效果,改变了物体的动量。,动量的变化,量,合力,-8-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.动,-,9,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.(,多选,),恒力,F,作用在质量为,m,的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间,t,下列说法正确的是,(,),A.,拉力,F,对物体的冲量大小为零,B.,拉力,F,对物体的冲量大小为,Ft,C.,拉力,F,对物体的冲量大小是,Ft,cos,D.,合力对物体的冲量大小为零,BD,解析,:,拉力,F,对物体的冲量大小为,Ft,A,、,C,错误,B,正确,;,合力对物体的冲量等于物体动量的变化,即等于零,D,正确。,-9-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.(,-,10,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,质量是,60,kg,的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是,1.2,s,安全带长,5,m,g,取,10,m/s,2,则安全带所受的平均冲力的大小为,(,),A.,500,N,B.,600,N,C.,1 100,N,D.,100,N,C,-10-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.,-,11,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,动量定理,(1),动量定理表示了合外力的冲量与动量变化间的因果关系,;,冲量是物体动量变化的原因,动量发生改变是物体合外力的冲量不为零的结果。,(2),动量定理的表达式是矢量式,应用动量定理时需要规定正方向。,(3),动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个力的冲量。求合外力的冲量有两种方法,:,一是先求所有外力的合力,再求合外力的冲量,;,二是先求每个力的冲量,再求所有外力冲量的矢量和。,-11-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.,-,12,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,动量定理的应用,(1),应用,I=,p,求变力的冲量,:,若作用在物体上的作用力是变力,不能直接用,I=Ft,求变力的冲量,但可以求物体动量的变化,p,等效代换变力的冲量,I,。,(2),应用,p=Ft,求恒力作用下物体的动量变化,:,若作用在物体上的作用力是恒力,可求该力的冲量,Ft,等效代换动量的变化。,-12-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.,-,13,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,动量守恒定律,1,.,守恒条件,:,系统,或所受合外力为,。,2,.,内容、表达式,(1)p=p,的系统总动量,p,等于,的系统总动量,p,。,(2)m,1,v,1,+m,2,v,2,=,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),p,1,=-,p,2,相互作用的两个物体动量的变化量,。,(4),p=0,系统,为零。,不受,外力,零,相互作用,前,相互作用,后,m,1,v,1,+m,2,v,2,等大,反向,总动量的变化,量,-13-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升动量,-,14,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3,.,动量守恒定律的适用条件,(1),前提条件,:,存在相互作用的物体系统。,(2),理想条件,:,系统不受外力。,(3),实际条件,:,系统所受合外力为,0,。,(4),近似条件,:,系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受外力。如,:,碰撞、爆炸问题等。,-14-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升3.,-,15,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,如图所示,质量为,M,的小车,A,停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙。质量为,m,的滑块,B,以初速度,v,0,滑到小车,A,上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度大小为,(,),C,解析,:,B,滑上,A,的过程中,A,、,B,系统动量守恒,根据动量守恒定律得,mv,0,=,(,M+m,),v,解得,故,C,正确。,-15-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.,-,16,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.(,多选,),如图所示,放在光滑水平桌面上的两个木块,A,、,B,中间夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离桌面落在地上。,A,的落地点与桌边的水平距离为,0.5,m,B,的落地点与桌边的水平距离为,1,m,那么,(,),A.,A,、,B,离开弹簧时的速度之比为,1,2,B.,A,、,B,质量之比为,2,1,C.,未离开弹簧时,A,、,B,所受冲量之比为,1,2,D.,未离开弹簧时,A,、,B,加速度之比为,1,2,ABD,解析,:,A,、,B,组成的系统在水平方向上不受外力,动量守恒,A,、,B,两物体的落地点到桌边的距离,x=v,0,t,因为两物体的落地时间相等,所以,v,0,与,x,成正比,故,v,A,v,B,=,1,2,即,A,、,B,离开弹簧时的速度之比为,1,2,。由,0,=m,A,v,A,-m,B,v,B,可知,m,A,m,B,=,2,1,。未离开弹簧时,A,、,B,受到的弹力相同,作用时间相同,冲量,I=Ft,也相同。未离开弹簧时,F,相同,m,不同,加速度,与质量成反比,故,a,A,a,B,=,1,2,。,-16-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.,-,17,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,动量守恒定律的,“,五性,”,(1),矢量性,:,动量守恒定律的表达式为矢量方程,解题时应选取统一的正方向。,(2),相对性,:,各物体的速度必须是相对同一参考系的速度,(,如没有特殊说明,要选地球这个参考系,),。当题设条件中各物体的速度不是对同一参考系时,必须换成相对同一参考系。,(3),同时性,:,动量是一个瞬时量,表达式中的,p,1,、,p,2,必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p,1,、,p,2,必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量,不同时刻的动量不能相加。,(4),系统性,:,研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统,而不是其中的一个物体,不能题中有几个物体就选几个物体。,(5),普适性,:,动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统,还适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统。,-17-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升1.,-,18,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,动量守恒定律的三种表达式及对应意义,(1)p=p,即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),p=p-p=0,即系统总动量的增量为,0,。,(3),p,1,=-,p,2,即两个物体组成的系统中,一个物体动量的增量与另一个物体动量的增量大小相等、方向相反。,3,.,应用动量守恒定律的解题步骤,(1),明确研究对象,确定系统的组成,;,(2),分析受力,确定动量是否守恒,;,(3),规定正方向,确定初、末动量,;,(4),根据动量守恒定律列方程,;,(5),求出结果并讨论说明。,-18-基础夯实精准归纳题组突破强化提升核心剖析归纳提升2.,基础,训,练,1,.,下,列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是,(,),基础训练,A.,只有甲、乙,B.,只有丙、丁,C.,只有甲、丙,D.,只有乙、丁,答案,C,A.只有甲、乙 B.只有丙、丁,2,.,质,量为,2 kg,的小车以,2 m/s,的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为,2 kg,的沙袋以,3 m/s,的速度迎面扔上小车，则沙袋与小车一起运动的速度的大小和方向是,(,),A.2.6 m/s,，向右,B.2.6 m/s,，向左,C.0.5 m/s,，向左,D.0.8 m/s,，向右,答案,C,2.质量为2 kg的小车以2 m/s的速度沿光滑的水平面向右,3,.,如,图,2,所示，在光滑水平面上，有一质量为,m,3 kg,的薄板和质量为,m,1 kg,的物块，都以,v,4 m/s,的初速度向相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为,2.4 m/s,时，物块的运动情况是,(,),A.,做加速运动,B.,做减速运动,C.,做匀速运动,D.,以上运动都可能,答案,A,3.如图2所示，在光滑水平面上，有一质量为m3 kg的薄板,4,.,如,图,3,所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为,m,，运动速度的大小为,v,，方向向下。经过时间,t,，小球的速度大小为,v,