高三第一輪復習碰撞與動量守恒定律

1、2015年高考物理總復習年高考物理總復習 碰撞與碰撞與動量守恒定律動量守恒定律一、一、動量動量2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用（1 1）定義：物體的質(zhì)量及其運動速度的乘積）定義：物體的質(zhì)量及其運動速度的乘積 （2 2）特征：）特征：動量是動量是狀態(tài)量狀態(tài)量，它與某一時刻相關(guān)；，它與某一時刻相關(guān)；動量是動量是矢量矢量，其方向，其方向與物體運動速度的方向相同與物體運動速度的方向相同。（3 3）單位：單位：kg.m/skg.m/sp=mvp=mv2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用（4）動量與動能的聯(lián)系）動量與動能的聯(lián)系)2(22kkmep

2、mpemvp 221mvek1.(雙選)(2014廣州調(diào)研)兩個質(zhì)量不同的物體，如果它們的( )a動能相等，則質(zhì)量大的動量大d動能相等，則動量大小也相等c動量大小相等，則質(zhì)量大的動能小d動量大小相等，則動能也相等ac2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用二二、動量守恒定律、動量守恒定律1、系統(tǒng)系統(tǒng)、外力、內(nèi)力：、外力、內(nèi)力：2、動量守恒定律的內(nèi)容：、動量守恒定律的內(nèi)容：系統(tǒng)系統(tǒng)不受外力不受外力或者或者所受外力所受外力之和為零之和為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變，則系統(tǒng)的總動量保持不變對于系統(tǒng)而言，什么叫外力？什么叫內(nèi)力？對于系統(tǒng)而言，什么叫外力？什么叫內(nèi)力？2015高考總

3、復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用3 3動量守恒定律的不同表達形式及含義動量守恒定律的不同表達形式及含義(1)p p1 1p p2 2 (系統(tǒng)相互作用前總動量等于相互作用后總系統(tǒng)相互作用前總動量等于相互作用后總動量動量)(2)p p0 0 (系統(tǒng)總動量的增量為零系統(tǒng)總動量的增量為零) (3)p p1 1p p2 2 (相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，兩物體動量增量大小相等方向相反兩物體動量增量大小相等方向相反) (4) m m1 1v v1 1m m2 2v v2 2m m1 1v v1 1m m2 2v v2 2 (相互作用的兩個物相互作用的兩個物

4、體組成的系統(tǒng)動量守恒的具體表達式體組成的系統(tǒng)動量守恒的具體表達式)2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用4、動量守恒條件的理解：、動量守恒條件的理解：(1)理想守恒理想守恒系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒(2)近似守恒近似守恒系統(tǒng)受到的合力不為零，但當內(nèi)力遠大于系統(tǒng)受到的合力不為零，但當內(nèi)力遠大于外力時，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒外力時，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒(3)單方向守恒單方向守恒系統(tǒng)在某個方向上所受合力為零時，系統(tǒng)在某個方向上所受合力為零時，系統(tǒng)在該方向上動量守恒系統(tǒng)在該方向上動量守恒2015高考總

5、復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用5 5動量守恒定律的五個特性：動量守恒定律的五個特性：(1)系統(tǒng)性系統(tǒng)性：應用動量守恒定律時，應明確研究對象是一個至少由兩個相互作用的物體組成的系統(tǒng)，同時應確保整個系統(tǒng)的初、末狀態(tài)的質(zhì)量相等(2)矢量性矢量性：系統(tǒng)在相互作用前后，各物體動量的矢量和保持不變當各速度在同一直線上時，應選定正方向，將矢量運算簡化為代數(shù)運算(3)同時性同時性：v1、v2應是作用前同一時刻的速度，v1 、v2 應是作用后同一時刻的速度2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用(4)相對性相對性：列動量守恒的方程時，所有動量都必須相對同一慣性參考系，

6、通常選取地球作參考系(5)普適性普適性：它不但適用于宏觀低速運動的物體，而且還適用于微觀高速運動的粒子它與牛頓運動定律相比，適用范圍要廣泛得多，又因動量守恒定律不考慮物體間的作用細節(jié)，在解決問題上比牛頓運動定律更簡捷2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用6 6應用動量守恒定律的解題步驟應用動量守恒定律的解題步驟(1)確定研究對象，由于研究對象是由幾個物體組成的系統(tǒng)，所以在確定研究對象時，要根據(jù)題意明確所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的(2)對系統(tǒng)內(nèi)各個物體進行受力分析，分清內(nèi)力和外力；并判斷系統(tǒng)在哪一過程中動量守恒2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律

7、的應用(3)選取正方向選取正方向當速度方向已知時：與正方向一致當速度方向已知時：與正方向一致取正；與正方向相取正；與正方向相反反取負取負當速度方向未知時，一律先假設為正；當結(jié)果為正時當速度方向未知時，一律先假設為正；當結(jié)果為正時與正與正方方向相同；當結(jié)果為負時向相同；當結(jié)果為負時與正與正方方向相反向相反(4)根據(jù)選取正方向的方法確定系統(tǒng)的初末狀態(tài)的總動量根據(jù)選取正方向的方法確定系統(tǒng)的初末狀態(tài)的總動量(5)根據(jù)動量守恒定律列方程根據(jù)動量守恒定律列方程2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用在建立動量守恒定律方程時，還要注意以下幾點：速度都是以地面作為參照物；速度都是以地面

8、作為參照物；單位要一致；單位要一致；注注意對結(jié)果的驗證意對結(jié)果的驗證對“總動量保持不變”的正確理解不僅指系統(tǒng)的初末兩個時刻的總動量相等，而且指系統(tǒng)不僅指系統(tǒng)的初末兩個時刻的總動量相等，而且指系統(tǒng) 在整個過程中任意兩個時刻的總動量相等在整個過程中任意兩個時刻的總動量相等2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用三、三、碰撞碰撞1、定義：、定義：兩個或兩個以上物體在相遇的極短時間內(nèi)產(chǎn)生非常大的相互作用力，使每個物體的動量發(fā)生顯著變化，這個過程就稱為碰撞。2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用彈性碰撞：彈性碰撞：碰撞后物體的形變可以完全恢復，且碰撞 前

9、后系統(tǒng)的總機械能系統(tǒng)的總機械能不變不變非彈性碰撞：非彈性碰撞：碰撞后物體的形變只有部分恢復， 系統(tǒng)有部分機械能有部分機械能損失損失完全非彈性碰撞：完全非彈性碰撞：碰撞過程中物體的形變完全不能恢復， 以致物體合為一體一起運動，即兩物 體在非彈性碰撞后以同一速度運動， 系統(tǒng)損失的機械能系統(tǒng)損失的機械能最大最大2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用2碰撞的碰撞的特點特點(1)動量特點動量特點：無論是哪一類碰撞，由于系統(tǒng)的相：無論是哪一類碰撞，由于系統(tǒng)的相互作用力極大，遠遠大于外力，所以碰撞過程中，系互作用力極大，遠遠大于外力，所以碰撞過程中，系統(tǒng)的統(tǒng)的動量動量守恒守恒(2)

10、能量特點能量特點：根據(jù)彈性碰撞與非彈性碰撞進行確：根據(jù)彈性碰撞與非彈性碰撞進行確定非彈性碰撞中系統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的定非彈性碰撞中系統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能內(nèi)能注：注：高中階段研究的碰撞為正碰，即物體碰撞前后在同高中階段研究的碰撞為正碰，即物體碰撞前后在同一直線上運動一直線上運動2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用正碰正碰斜碰斜碰2015高考總復習高考總復習動量守恒定律的應用動量守恒定律的應用3 3、碰撞過程三大原則、碰撞過程三大原則 動量守恒：動量守恒： 速度原則：速度原則： 總總機械能不增加：機械能不增加：p p前前=p=p后后 或或 p pa a= = -

11、 -p pb be e前前ee后后碰撞前、后兩物體速度的關(guān)系：碰撞前、后兩物體速度的關(guān)系：碰撞前碰撞前兩物體兩物體同向，碰撞物體的速度為同向，碰撞物體的速度為v1，被碰撞物體的速，被碰撞物體的速度為度為v2，則，則v1v2；碰撞后碰撞后兩物體兩物體若若同向，碰同向，碰撞物體的速度為撞物體的速度為v1，被碰撞物體的速度為，被碰撞物體的速度為v2，則則v1v2.v1v2被碰撞物體被碰撞物體碰撞物體碰撞物體3(單選)在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的a球與質(zhì)量為2m靜止的b球碰撞后，a球的 速度 方向與碰 撞前相反則碰撞后b球的速度大小可能是()a0.6v b0.4vc0.3v d0.2va

12、1(單選)如圖所示，兩個物體1和2置于光滑的水平面上，它們的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1m2.現(xiàn)將兩個大小相等、但方向相反的恒力f同時作用在1和2上，經(jīng)相同的距離后(兩物體還沒有接觸)，撤去兩個力，此后兩物體碰撞并粘在一起，碰撞后，兩物體將()a向左運動b向右運動c停止運動d運動，但方向不能確定a (2012高考山東卷高考山東卷)光滑水平軌道上有三個木塊光滑水平軌道上有三個木塊a、b、c，質(zhì)量分別為，質(zhì)量分別為ma3m，mbmcm，開始時，開始時b、c均靜止，均靜止，a以初速度以初速度v0向右運動，向右運動，a與與b碰撞后分開，碰撞后分開，b又又與與c發(fā)生碰撞并粘在一起，此后發(fā)生碰撞并粘在一起，此后a與與b間的距離保持不間的距離保持不變求變求b與與c碰撞前碰撞前b的速度大小的速度大小3(2014廣東六校聯(lián)合體聯(lián)考)如圖所示，光滑軌道固定在水平桌面上，軌道傾斜部分與水平部分之間 是