2014屆高考一輪復習：X3-5-1 動量動量守恒定律及其應用ppt課件

1、考綱要求考綱要求高頻考點高頻考點動量、動量守恒定律及動量、動量守恒定律及其應用其應用彈性碰撞和非彈性碰撞彈性碰撞和非彈性碰撞光電效應光電效應愛因斯坦光電效應方程愛因斯坦光電效應方程氫原子光譜氫原子光譜氫原子的能級結構、能氫原子的能級結構、能級公式級公式原子核的組成、放射原子核的組成、放射性、原子核衰變、半衰性、原子核衰變、半衰期期考點考點201220112010動量守動量守恒定律恒定律及其應及其應用用新課程全國新課程全國35(2)，福，福建建29(2)福建福建29，天，天津津10，安徽安徽24陜西陜西35，山，山東東38光電效光電效應應重慶重慶C(3)，四川四川18，海，海南南19(1)，上海

2、上海3，江，江蘇蘇12C(3)廣東廣東18，上，上海海3，福，福建建29天津天津8，四，四川川18，江蘇江蘇12考綱要求考綱要求高頻考點高頻考點放射性同位素放射性同位素核力、核反應核力、核反應方程方程結合能、質(zhì)量結合能、質(zhì)量虧損虧損裂變反應和聚裂變反應和聚變反應、裂變變反應、裂變反應堆反應堆射線的危害和射線的危害和防護防護實驗：驗證動實驗：驗證動量守恒定律量守恒定律考點考點201220112010氫原子氫原子光譜光譜北京北京13，山東，山東38(1)，江蘇，江蘇12C(1)江蘇江蘇12，天，天津津1，上海，上海2上海上海1，天，天津津2，重慶，重慶19，山東，山東38衰變、衰變、半衰期半衰期上

3、海上海5北京北京13，浙，浙江江15，海南，海南19上海上海9，廣，廣東東18核反應核反應核能核能新課程全國新課程全國35(1)，廣東，廣東4，山東山東38(2)，上，上海海21，福建，福建29(1)，重慶，重慶C(2)江蘇江蘇12上海上海7，廣，廣東東18考情考情分析分析高考對本部分內(nèi)容考查的重點和熱點有以下幾個：高考對本部分內(nèi)容考查的重點和熱點有以下幾個：動量守恒定律及其應用；動量守恒定律及其應用；原子的能級躍遷；原子的能級躍遷；原子核的衰變規(guī)律；原子核的衰變規(guī)律；核反應方程的書寫；核反應方程的書寫；質(zhì)量質(zhì)量虧損和核能的計算；虧損和核能的計算；原子物理部分的物理學史和原子物理部分的物理學史

4、和、三種射線的特點及應用等因此，在復習備三種射線的特點及應用等因此，在復習備考中應加強對基本概念和規(guī)律的理解，抓住動量守考中應加強對基本概念和規(guī)律的理解，抓住動量守恒定律和原子核反應兩條主線，注意綜合題目的分恒定律和原子核反應兩條主線，注意綜合題目的分析思路、強化典型題目的訓練析思路、強化典型題目的訓練.一、動量、動能、動量變化量一、動量、動能、動量變化量名稱名稱項目項目動量動量動能動能動量變化量動量變化量定義定義物質(zhì)的質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量和速度量和速度的乘積的乘積物體由于運物體由于運動而具有的動而具有的能量能量物體末動量物體末動量與初動量的與初動量的矢量差矢量差不受外力不受外力 所受外力的矢所受外力

5、的矢 量和為零量和為零 m1v1m2v2 (3)p1p2，相互作用的兩個物體動量的增量等大反，相互作用的兩個物體動量的增量等大反向向(4)p0，系統(tǒng)總動量的增量為零，系統(tǒng)總動量的增量為零3動量守恒定律的適用條件動量守恒定律的適用條件(1)不受外力或所受外力的合力為不受外力或所受外力的合力為 ，而不是系統(tǒng)內(nèi)每個，而不是系統(tǒng)內(nèi)每個物體所受的合外力都為零物體所受的合外力都為零(2)近似適用條件：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠大近似適用條件：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠大于系統(tǒng)所受到的外力于系統(tǒng)所受到的外力(3)如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零，則在這如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零，則

6、在這一方向上動量守恒一方向上動量守恒零零 三、幾種動量守恒問題三、幾種動量守恒問題1碰撞碰撞(1)概念：碰撞是指物體間的相互作用持續(xù)時間概念：碰撞是指物體間的相互作用持續(xù)時間 ，而，而物體間相互作用力物體間相互作用力 的現(xiàn)象的現(xiàn)象(2)特點：在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力特點：在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力 外力，外力，可認為相互碰撞的系統(tǒng)動量守恒可認為相互碰撞的系統(tǒng)動量守恒很短很短 很大很大 遠大于遠大于 (3)分類分類動量是否動量是否守恒守恒機械能是否機械能是否守恒守恒彈性碰撞彈性碰撞守恒守恒非完全彈非完全彈性碰撞性碰撞守恒守恒有損失有損失完全非彈完全非彈性碰撞性碰撞守恒守恒損失損失 .守恒守

7、恒 最大最大 2.反沖現(xiàn)象反沖現(xiàn)象在某些情況下，原來系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的速度，發(fā)生在某些情況下，原來系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的速度，發(fā)生相互作用后各部分的末速度不再相同而分開這類問題相互相互作用后各部分的末速度不再相同而分開這類問題相互作用的過程中系統(tǒng)的動能作用的過程中系統(tǒng)的動能 ，且常伴有其他形式能向動，且常伴有其他形式能向動能的轉(zhuǎn)化能的轉(zhuǎn)化3爆炸問題爆炸問題爆炸與碰撞類似，物體間的相互作用力很大，且爆炸與碰撞類似，物體間的相互作用力很大，且 系系統(tǒng)所受的外力，所以系統(tǒng)動量統(tǒng)所受的外力，所以系統(tǒng)動量 ，爆炸過程中位移很，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小，可忽略

8、不計，作用后從相互作用前的位置以新的動量開始運動始運動增大增大 遠大于遠大于 守恒守恒 (1)碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律碰撞現(xiàn)象滿足的規(guī)律動量守恒動量守恒機械能不增加機械能不增加速度要合理速度要合理a若碰前兩物體同向運動，則應有若碰前兩物體同向運動，則應有v后后v前前，碰后原來在，碰后原來在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運動，則應有前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運動，則應有v前前v后后.b碰前兩物體相向運動，碰后兩物體的運動方向不可能碰前兩物體相向運動，碰后兩物體的運動方向不可能都不改變都不改變(2)對反沖現(xiàn)象的三點說明對反沖現(xiàn)象的三點說明系統(tǒng)內(nèi)的不同部分在強大內(nèi)力作用下向相反方向運系

9、統(tǒng)內(nèi)的不同部分在強大內(nèi)力作用下向相反方向運動，通常用動量守恒來處理動，通常用動量守恒來處理反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，所反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，所以系統(tǒng)的總機械能增加以系統(tǒng)的總機械能增加反沖運動中平均動量守恒反沖運動中平均動量守恒(3)爆炸現(xiàn)象的三個規(guī)律爆炸現(xiàn)象的三個規(guī)律動量守恒：由于爆炸是在極短的時間內(nèi)完成的，爆炸動量守恒：由于爆炸是在極短的時間內(nèi)完成的，爆炸物體間的相互作用力遠遠大于受到的外力，所以在爆炸過程物體間的相互作用力遠遠大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統(tǒng)的總動量守恒中，系統(tǒng)的總動量守恒動能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量動能增加：在

10、爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如如化學能化學能)轉(zhuǎn)化為動能，所以爆炸前后系統(tǒng)的總動能增加轉(zhuǎn)化為動能，所以爆炸前后系統(tǒng)的總動能增加位置不變：爆炸的時間極短，因而作用過程中，物體位置不變：爆炸的時間極短，因而作用過程中，物體產(chǎn)生的位移很小，一般可忽略不計，可以認為爆炸后仍然從產(chǎn)生的位移很小，一般可忽略不計，可以認為爆炸后仍然從爆炸前的位置以新的動量開始運動爆炸前的位置以新的動量開始運動應用動量守恒定律解題的步驟應用動量守恒定律解題的步驟1選對象：相互作用的兩個或多個物體組成的系統(tǒng)選對象：相互作用的兩個或多個物體組成的系統(tǒng)2選過程：相互作用的一個或多個過程且和已知、未知選過程：相互作用的一個或多

11、個過程且和已知、未知相關相關3判守恒：分析系統(tǒng)的外力，看是否符合守恒條件判守恒：分析系統(tǒng)的外力，看是否符合守恒條件4列方程：規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)的動量的正負列方程：規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)的動量的正負號，根據(jù)動量守恒定律列方程號，根據(jù)動量守恒定律列方程5求結果求結果答案答案C答案答案D“子彈子彈木塊木塊”模型的特點：模型的特點：1系統(tǒng)合外力為零，因此動量守恒；系統(tǒng)合外力為零，因此動量守恒；2系統(tǒng)初動量不為零系統(tǒng)初動量不為零(一般為一靜一動一般為一靜一動)，末動量也不為，末動量也不為零；零；3兩者發(fā)生的相對位移等于子彈入射深度兩者發(fā)生的相對位移等于子彈入射深度d(穿出木塊時穿出木塊時為木

12、塊寬度為木塊寬度)4因子彈與木塊之間的摩擦力做功因子彈與木塊之間的摩擦力做功(系統(tǒng)內(nèi)力做功系統(tǒng)內(nèi)力做功)導致導致能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化(常常表現(xiàn)為動能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化常常表現(xiàn)為動能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化)，全過程中的機械能，全過程中的機械能便不再守恒便不再守恒嘗試解答嘗試解答本題中子彈在木塊中進入深度本題中子彈在木塊中進入深度l即為木塊的即為木塊的最短長度此后最短長度此后m和和M以共同速度以共同速度v一起做勻速直線運動過一起做勻速直線運動過程如下圖所示程如下圖所示(2012山東濰坊重點中學聯(lián)考山東濰坊重點中學聯(lián)考)如右圖所示，在光滑桌面如右圖所示，在光滑桌面上放著長木板，其長度為上放著長木板，其長度為L1.0 m

13、，在長木板的左上端放一可，在長木板的左上端放一可視為質(zhì)點的小金屬塊，它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等，最初它視為質(zhì)點的小金屬塊，它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等，最初它們是靜止的現(xiàn)讓小金屬塊以們是靜止的現(xiàn)讓小金屬塊以v02.0 m/s的初速度向右滑動，的初速度向右滑動，當滑動到長木板的右端時，滑塊的速度為當滑動到長木板的右端時，滑塊的速度為v11.0 m/s，取，取g10 m/s2，求：，求：(1)滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)；(2)小金屬塊滑到長木板右端經(jīng)歷的時間小金屬塊滑到長木板右端經(jīng)歷的時間t.答案答案(1)0.1(2)1 s1.對于由兩個以上的物體組成的系統(tǒng)，由于物體較多，相對

14、于由兩個以上的物體組成的系統(tǒng)，由于物體較多，相互作用的情況以及作用過程較為復雜，雖然仍可對初、末狀互作用的情況以及作用過程較為復雜，雖然仍可對初、末狀態(tài)建立動量守恒的關系式，但因未知條件過多而無法求解，態(tài)建立動量守恒的關系式，但因未知條件過多而無法求解，這時往往要根據(jù)作用過程中的不同階段，建立多個動量守恒這時往往要根據(jù)作用過程中的不同階段，建立多個動量守恒方程，或?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)的物體按作用的關系分成幾個系統(tǒng)，分別方程，或?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)的物體按作用的關系分成幾個系統(tǒng)，分別建立動量守恒方程建立動量守恒方程2動量守恒定律是關于質(zhì)點組動量守恒定律是關于質(zhì)點組(系統(tǒng)系統(tǒng))的運動規(guī)律，在運的運動規(guī)律，在運用動量守恒定

15、律時主要注重初、末狀態(tài)的動量是否守恒，而用動量守恒定律時主要注重初、末狀態(tài)的動量是否守恒，而不太注重中間狀態(tài)的具體細節(jié)，因此解題非常便利，凡是碰不太注重中間狀態(tài)的具體細節(jié)，因此解題非常便利，凡是碰到質(zhì)點組的問題，可首先考慮是否滿足動量守恒的條件到質(zhì)點組的問題，可首先考慮是否滿足動量守恒的條件思路啟迪思路啟迪碰后碰后A、B的距離保持不變而速度相等的距離保持不變而速度相等解題樣板解題樣板設設A，B碰撞后，碰撞后，A的速度為的速度為vA，B與與C碰撞碰撞前前B的速度為的速度為vB，B與與C碰撞后粘在一起的速度為碰撞后粘在一起的速度為v，由動量守，由動量守恒定律得：恒定律得：對對A，B木塊：木塊：mA

16、v0_(1分分)對對B，C木塊：木塊：mBvB_(1分分)(2012山西四校聯(lián)考山西四校聯(lián)考)如右圖所示，如右圖所示，A，B兩個木塊質(zhì)量均兩個木塊質(zhì)量均為為M2 kg，A，B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質(zhì)與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質(zhì)量為量為m0.2 kg的鐵塊的鐵塊C，以初速度，以初速度v010 m/s從從A的左端向右的左端向右滑動，最后鐵塊與滑動，最后鐵塊與B的共同速度大小為的共同速度大小為v20.5 m/s，求：，求：(1)A的最終速度的最終速度vA；(2)鐵塊剛滑上鐵塊剛滑上B時的速度時的速度v1.解析解析鐵塊鐵塊C和木塊和木塊B一起向右滑動，由動量守恒定一起向右滑動，由動

17、量守恒定律，律，mv0MvA(mM)v2，鐵塊，鐵塊C剛滑上剛滑上B時，由動量守恒時，由動量守恒定律，定律，mv0mv12MvA，解得，解得vA0.45 m/s，v11 m/s.答案答案(1)0.45 m/s(2)1 m/s易錯分析易錯分析錯解一：取人和平板車為一系統(tǒng)，因為系統(tǒng)錯解一：取人和平板車為一系統(tǒng)，因為系統(tǒng)水平方向不受外力，故系統(tǒng)水平方向動量守恒設人奔跑時水平方向不受外力，故系統(tǒng)水平方向動量守恒設人奔跑時車的速度為車的速度為v1，由動量守恒定律可得，由動量守恒定律可得(Mm)v0mvMv1，代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得v112.6 m/s.錯解二：根據(jù)動量守恒定律得錯解二：根據(jù)動量守恒定律得(

18、Mm)v0m(vv0)Mv1，代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得v19 m/s.錯解一中人奔跑時的動量錯解一中人奔跑時的動量(mv)中的速度中的速度v是以車為參考是以車為參考系的，而不是如同其他速度一樣，都是以地面為參考系的；系的，而不是如同其他速度一樣，都是以地面為參考系的；錯解二的速度差錯解二的速度差(vv0)中，中，v是人奔跑時相對車的速度，而是人奔跑時相對車的速度，而v0是人未奔跑時車的速度，兩個速度不是同一時刻的人奔跑是人未奔跑時車的速度，兩個速度不是同一時刻的人奔跑時的相對速度是人相對于作用后車的速度，而不是人相對于時的相對速度是人相對于作用后車的速度，而不是人相對于作用前車的速度作用前車的速度

19、正確解答正確解答取水平向左為正方向人奔跑時，相對于地取水平向左為正方向人奔跑時，相對于地面的速度為面的速度為v1v.由動量守恒定律得由動量守恒定律得(Mm)v0m(v1v)Mv1代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得v17.88 m/s，方向水平向左，方向水平向左一炮艇總質(zhì)量為一炮艇總質(zhì)量為M，以速度，以速度v0勻速行駛，從艇上以相對海勻速行駛，從艇上以相對海岸的水平速度岸的水平速度v沿前進方向射出一質(zhì)量為沿前進方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈的炮彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為后艇的速度為v，若不計水的阻力，則下列各關系式中正確，若不計水的阻力，則下列各關系式中正確的是的是()AMv0(Mm)vmvBMv0(Mm)

20、vm(vv0)CMv0(Mm)vm(vv)DMv0Mvmv解析解析由動量守恒定律可知，由動量守恒定律可知，Mv0(Mm)vmv，A對對答案答案A子彈射入物體子彈射入物體A的過程，為非彈性碰撞過程，子彈和物體的過程，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(zhuǎn)化為內(nèi)能，故機械組成的系統(tǒng)動量守恒，但有一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故機械能不守恒；子彈嵌入物體能不守恒；子彈嵌入物體A壓縮彈簧的過程中物體壓縮彈簧的過程中物體A(包括子包括子彈彈)、物體、物體B組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以全過程機械能并不組成的系統(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

21、是看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)的合外力是否為零系統(tǒng)的合外力是否為零(或近似為零或近似為零)，而機械能是否守恒是看，而機械能是否守恒是看系統(tǒng)有沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能對全過程要特別注系統(tǒng)有沒有機械能轉(zhuǎn)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意某個非彈性碰撞過程的機械能損失如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為如圖所示，在光滑水平地面上，質(zhì)量為M的滑塊上用輕桿的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為及輕繩懸吊質(zhì)量為m的小球，輕繩的長度為的小球，輕繩的長度為L.此裝置一起以速此裝置一起以速度度v0向右滑動另一質(zhì)量也為向右滑動另一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置

22、的右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：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；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小球能夠上升的最大高度(對應學生用書對應學生用書P262)1如下圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的如下圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對組成的系統(tǒng)，輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B先放開左手、后放開右手后，系統(tǒng)動量不守恒先放開左手、后放開右手后，系統(tǒng)動量不守恒C先放開左手，后放開右手，總動量向左先放開左手，后放開右手，總動量向左D無論何時放手，只要兩手放開后在彈簧恢復原長的過無論何時放手，只要兩手放開后在彈簧恢復原長的過程中系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零程中系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零解析解析當兩手同時放開時，系統(tǒng)的合外力為零所以系當兩手同時放開時，系統(tǒng)的合外力為零所以系統(tǒng)的動量守恒，又因為開始時總動量為零，故系統(tǒng)總動量始統(tǒng)的動量守恒，又因為開始時總動量為零，故系統(tǒng)總動量始終為零，選項終為零，選項A正確；先放開左手，左邊的物體就向左運動，正確；先放開左手，左邊