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文檔簡介
1、近三年全國近三年全國卷物理試題(選考)的印象卷物理試題(選考)的印象 沉淀沉淀1選考試題從三個模塊進(jìn)行命題,要求學(xué)生任選一個模選考試題從三個模塊進(jìn)行命題,要求學(xué)生任選一個模塊答題,塊答題, 不得跨模塊選做或多選多做,超量給題,限量不得跨模塊選做或多選多做,超量給題,限量做題,給學(xué)生較大的選擇空間。選考模塊可涉及必考內(nèi)容,做題,給學(xué)生較大的選擇空間。選考模塊可涉及必考內(nèi)容,三個選考模塊內(nèi)容之間不橫向聯(lián)系,試題只涉及本學(xué)科內(nèi)三個選考模塊內(nèi)容之間不橫向聯(lián)系,試題只涉及本學(xué)科內(nèi)容,不跨學(xué)科綜合。容,不跨學(xué)科綜合。2高考命題者為了努力均衡選考模塊難度,不出難題。高考命題者為了努力均衡選考模塊難度,不出難
2、題。為了使考查的模塊知識覆蓋面增大,選考題采用每個模塊為了使考查的模塊知識覆蓋面增大,選考題采用每個模塊兩題并列的方式,一大一小,大題為計算題,兩題并列的方式,一大一小,大題為計算題,910分,分,小的為選擇題、填空題,小的為選擇題、填空題,56分,選考內(nèi)容約占總分的分,選考內(nèi)容約占總分的13.6%。3突出學(xué)科主干知識考查,每個模塊的核心知識穩(wěn)定。突出學(xué)科主干知識考查,每個模塊的核心知識穩(wěn)定。 選修選修3-33-3:選擇題在分子動理論、內(nèi)能、晶體與非晶選擇題在分子動理論、內(nèi)能、晶體與非晶體等基礎(chǔ)知識上設(shè)問。計算題則側(cè)重體等基礎(chǔ)知識上設(shè)問。計算題則側(cè)重氣缸、狀態(tài)方程、氣缸、狀態(tài)方程、平衡條件;平
3、衡條件; 選修選修3-3-4 4:波動與振動,光的傳播波動與振動,光的傳播 選修選修3-53-5:彈性碰撞,能量守恒彈性碰撞,能量守恒。4 要做到要做到“抓綱務(wù)本抓綱務(wù)本”,明確知識體系,建立知識網(wǎng),明確知識體系,建立知識網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)題型訓(xùn)練,提高建模能力。絡(luò),加強(qiáng)題型訓(xùn)練,提高建模能力。 從從2013年到年到2015年,新課標(biāo)卷年,新課標(biāo)卷選修選修35考的內(nèi)容考的內(nèi)容:難度適中,:難度適中,2013與與2014年試題計算難度不大,年試題計算難度不大,2015年試題要求考生做出判斷年試題要求考生做出判斷及討論,難度有所增加,但均屬于中檔題。情景簡單,要求考生及討論,難度有所增加,但均屬于中檔題。
4、情景簡單,要求考生對于彈性碰撞的動量守恒和能量守恒要熟知,對于和一個靜止的對于彈性碰撞的動量守恒和能量守恒要熟知,對于和一個靜止的物體發(fā)生彈性碰撞后的速度表達(dá)式要熟記物體發(fā)生彈性碰撞后的速度表達(dá)式要熟記,就很容易拿到滿分,就很容易拿到滿分(解一元二次不等式有點難度解一元二次不等式有點難度),故在一輪復(fù)習(xí)過程中,需要認(rèn),故在一輪復(fù)習(xí)過程中,需要認(rèn)真注重基礎(chǔ)復(fù)習(xí),加強(qiáng)記憶,加強(qiáng)數(shù)學(xué)運算能力。真注重基礎(chǔ)復(fù)習(xí),加強(qiáng)記憶,加強(qiáng)數(shù)學(xué)運算能力。(1)原子物理部分主要考查考生的記憶能力及簡單的推導(dǎo)過程;)原子物理部分主要考查考生的記憶能力及簡單的推導(dǎo)過程;(2)計算題部分一直在考查彈性碰撞問題,碰撞過程中的動
5、量守)計算題部分一直在考查彈性碰撞問題,碰撞過程中的動量守恒、能量守恒,還考查了動能定理,勻變速直線運動等等。恒、能量守恒,還考查了動能定理,勻變速直線運動等等。選修選修35模塊物理總結(jié)模塊物理總結(jié) 動量與動量守恒動量與動量守恒一、動量與動量定理一、動量與動量定理 mvp 221mvEkmpEk22kmEp20pppt1.(07年全國年全國)如圖所示,如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道,圓心光滑的圓周軌道,圓心O在在S的正上方。在的正上方。在O和和P兩點各兩點各有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為m的小物塊的小物塊a和和b,從同一時刻開始,從同一時刻開始,a自由下自由下落,
6、落,b沿圓弧下滑。沿圓弧下滑。以以下說法正確的是下說法正確的是Aa比比b先到達(dá)先到達(dá)S,它們在,它們在S點的動量不相等點的動量不相等Ba與與b同時到達(dá)同時到達(dá)S,它們在,它們在S點的動量不相等點的動量不相等Ca比比b先到達(dá)先到達(dá)S,它們在,它們在S點的動量相等點的動量相等Db比比a先到達(dá)先到達(dá)S,它們在,它們在S點的動量相等點的動量相等POSQ2.將質(zhì)量為將質(zhì)量為0.1kg的小球從離地面的小球從離地面20m高處豎直向上拋出,高處豎直向上拋出,拋出時的初速度為拋出時的初速度為15m/s,g取取10m/s2,求當(dāng)小球落地時求當(dāng)小球落地時:(1)小球的動量;)小球的動量;(2)小球從拋出至落地過程中
7、動量的增量)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大若其初速度方向改為水平,求小球落地時的動量大小及其動量變化量。小及其動量變化量。物理物理意義:意義:沖量是力對時間的累積效應(yīng)沖量是力對時間的累積效應(yīng)。合外力作用。合外力作用結(jié)果是使物體獲得加速度;合外力的時間累積效果(結(jié)果是使物體獲得加速度;合外力的時間累積效果(沖量)是使物體的動量發(fā)生變化;合外力的空間累積沖量)是使物體的動量發(fā)生變化;合外力的空間累積效果(功)是使物體的動能發(fā)生變化。效果(功)是使物體的動能發(fā)生變化。三、動量定理三、動量定理(1)表述:物體所受)表述:物體所受合外力合外力的沖量等
8、于物體動量的變化的沖量等于物體動量的變化 I=PFt = mv mv = p(2)動量定理的推導(dǎo):)動量定理的推導(dǎo):動量定理實際上是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的。動量定理實際上是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的。由牛頓第二定律由牛頓第二定律F合合=ma動量定理動量定理:F合合t=mv2 mv1tvva12也可以說也可以說動量定理動量定理是是牛頓第二定律牛頓第二定律的一個的一個變形變形。動量定理的動量定理的意義:意義:(3)動量定理表明動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因,沖量是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是沖量是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是
9、物體所受的物體所受的合外力合外力的沖量。的沖量。實際上現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動量的變化率實際上現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動量的變化率。 F=p/t(這也是牛頓第二定律的動量形式)(這也是牛頓第二定律的動量形式)動量定理的動量定理的表達(dá)式表達(dá)式是是矢量式矢量式。在。在一維一維的情況下,各的情況下,各個矢量必須以同一個個矢量必須以同一個規(guī)定規(guī)定的的方向方向決定其決定其正負(fù)正負(fù)。(4)動量定理的特點:動量定理的特點:矢量性矢量性:合外力的沖量:合外力的沖量Ft與動量的變化量與動量的變化量p均為均為矢量,規(guī)定正方向后,在一條直線上矢量運算變?yōu)榇鷶?shù)矢量,規(guī)定正方向后,在一條直線上矢量運算變?yōu)榇鷶?shù)運算;運
10、算;獨立性獨立性:某方向的沖量只改變該方向上物體的動量:某方向的沖量只改變該方向上物體的動量。廣泛性廣泛性:動量定理:動量定理不僅適用于恒力不僅適用于恒力,而且而且也適用于也適用于隨隨時間而時間而變變化的化的力力。對于變力對于變力,動量定理中的力動量定理中的力F應(yīng)理解應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值為變力在作用時間內(nèi)的平均值;不僅適用于單個物體不僅適用于單個物體,而且也適用于物體系統(tǒng)。而且也適用于物體系統(tǒng)。、點與牛頓第二定律的特點一樣,但它點與牛頓第二定律的特點一樣,但它比牛頓第比牛頓第二定律的應(yīng)用更廣二定律的應(yīng)用更廣!專題專題1 1:沖量的計算:沖量的計算(1)恒力的沖量恒力的沖量計算:恒力
11、的沖量可直接根據(jù)計算:恒力的沖量可直接根據(jù)定義式定義式來計算來計算。(2)方向恒定的方向恒定的變力的沖量變力的沖量計算:如力計算:如力F大小隨時間變大小隨時間變化的情況,可由化的情況,可由Ft圖中的圖中的“面積面積”來計算。來計算。(3)一般變力的沖量一般變力的沖量計算:通常是借助于計算:通常是借助于動量定理動量定理來來計算的。計算的。(4)合力的沖量合力的沖量計算:幾個力的合力的沖量計算,既計算:幾個力的合力的沖量計算,既可以先算出各個分力的沖量后再求矢量和,又可以先算可以先算出各個分力的沖量后再求矢量和,又可以先算各個分力的合力再算合力的沖量。各個分力的合力再算合力的沖量。0Ftt1t23
12、.放在水平地面上的物體質(zhì)量為放在水平地面上的物體質(zhì)量為m,用一個大小為,用一個大小為F的水的水平恒力推它,物體始終不動,那么在平恒力推它,物體始終不動,那么在F作用的作用的t時間內(nèi),時間內(nèi),推力推力F對物體的沖量大小為對物體的沖量大小為 ;若推力;若推力F的方向變?yōu)榈姆较蜃優(yōu)榕c水平方向成與水平方向成角斜向下推物體,其余條件不變,則力角斜向下推物體,其余條件不變,則力F的沖量大小又變?yōu)槎嗌??物體所受的合力沖量大小為多的沖量大小又變?yōu)槎嗌伲课矬w所受的合力沖量大小為多少?少?要點要點1 1:注意沖量的計算與功的計算的不同,沖量大小:注意沖量的計算與功的計算的不同,沖量大小與力與力F的方向無關(guān);與物體
13、運動與否無關(guān)。的方向無關(guān);與物體運動與否無關(guān)。 要點要點2 2:物體動量的改變是物體所受的合沖量作用的結(jié):物體動量的改變是物體所受的合沖量作用的結(jié)果。果。 4.質(zhì)量為質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為的小滑塊沿傾角為的斜面向上滑動,的斜面向上滑動,經(jīng)經(jīng)t1時間到達(dá)最高點繼而下滑,又經(jīng)時間到達(dá)最高點繼而下滑,又經(jīng)t2時間回到時間回到原出發(fā)點。設(shè)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為原出發(fā)點。設(shè)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,則在則在整整個上升和下降過程中,重力對滑塊的沖量個上升和下降過程中,重力對滑塊的沖量為為 ,摩擦力沖量大小為,摩擦力沖量大小為 。 要點要點3 3:注意沖量的:注意沖量的和所求的時間段和所求的時間段t
14、。 mg(t1+t2)mg(t2 t1)cos 5.擺長為擺長為l、擺球質(zhì)量為、擺球質(zhì)量為m的單擺在做最大擺角的單擺在做最大擺角5的的自由擺動,則在從最高點擺到最低點的過程中(自由擺動,則在從最高點擺到最低點的過程中()A.擺線拉力的沖量為零擺線拉力的沖量為零B.擺球重力的沖量為擺球重力的沖量為C.擺球重力的沖量為零擺球重力的沖量為零D.擺球合外力的沖量為零擺球合外力的沖量為零Bglm2要點要點4 4:計算合力的沖量、單個變力的沖量、以及短時間:計算合力的沖量、單個變力的沖量、以及短時間作用力的沖量(如人踢球;人對球的沖量的大小的計算)作用力的沖量(如人踢球;人對球的沖量的大小的計算)常據(jù)動量
15、定理來求解。常據(jù)動量定理來求解。 6.一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為0.3kg的小球,在光滑水平面上以的小球,在光滑水平面上以6m/s的速的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反方向運動,反彈后的度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反方向運動,反彈后的速度大小為速度大小為4m/s。則碰撞前后墻對小球的沖量大小。則碰撞前后墻對小球的沖量大小I及碰及碰撞過程中墻對小球做的功撞過程中墻對小球做的功W分別為(分別為()AI=3kgm/sW=3JBI=0.6kgm/sW=3JCI=3kgm/sW=7.8JDI=0.6kgm/s W=3JA動量的改變量動量的改變量P是矢量計算是矢量計算,要應(yīng)用平行要應(yīng)用平行四邊形定則四邊形定
16、則, ,對一維情況規(guī)定正方向?qū)σ痪S情況規(guī)定正方向。.過程和狀態(tài)分析是物理解題的生命線。速度是聯(lián)系各個過程的橋梁。力相同,作用時間不同,對動量變化的影響不同。.ABCvmv2高中物理和初中物理的一個很大區(qū)別在于強(qiáng)調(diào)物理量的矢量性。mv2.yxv0vyvxvt.正交分解思想mv0mvtmvy202vv ghm 2ghmmgtmvvmvmpyy211.F/Nt/sO15tkvtkxF222121tkvttFItsNII25005125 用Ft圖像求變力的沖量與用Fs圖像求變力的功,方法如出一轍。都是通過圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積來求解所不同的是沖量是矢量,面積在橫軸上方(下方)表示沖量的方向為正方向(
17、負(fù)方向)。而功是標(biāo)量,面積在橫軸上方(下方)表示正功(負(fù)功)。專題專題2:2:動量定理的應(yīng)用動量定理的應(yīng)用(1)、動量定理對有關(guān)物理現(xiàn)象的解釋。動量定理對有關(guān)物理現(xiàn)象的解釋。(2)、對對涉及力的作用時間涉及力的作用時間的問題的問題,應(yīng)用動量定理求解應(yīng)用動量定理求解最簡單。最簡單。(3)、對對爆炸、碰撞爆炸、碰撞、反沖的過程應(yīng)用動量定理、反沖的過程應(yīng)用動量定理求平均求平均作用力作用力的大小。的大小。動量定理對有關(guān)物理現(xiàn)象的解釋動量定理對有關(guān)物理現(xiàn)象的解釋12.玻璃杯從同一高度下落,掉在石塊上比掉在草地玻璃杯從同一高度下落,掉在石塊上比掉在草地上容易碎,這是由于玻璃杯與石塊的撞擊過程中上容易碎,這
18、是由于玻璃杯與石塊的撞擊過程中A.玻璃杯的動量較大玻璃杯的動量較大B.玻璃杯受到的的沖量較大玻璃杯受到的的沖量較大C.玻璃杯的動量變化較大玻璃杯的動量變化較大D.玻璃杯的動量變化較快玻璃杯的動量變化較快 相同的動量改變,作用時間越長,則相互作用力越相同的動量改變,作用時間越長,則相互作用力越小;在現(xiàn)實生活的相互作用中,常通過?。辉诂F(xiàn)實生活的相互作用中,常通過改變作用時間改變作用時間的的長短來長短來增大或減小作用力增大或減小作用力的大小。的大小。D13.如圖重物如圖重物G壓在紙帶上。用水平力壓在紙帶上。用水平力F慢慢拉動紙帶,慢慢拉動紙帶,重物跟著一起運動,若迅速拉動紙帶,紙帶會從重物重物跟著一
19、起運動,若迅速拉動紙帶,紙帶會從重物下抽出,下抽出,已知已知滑動摩擦力等于最大靜摩擦力滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,下列說下列說法正確的是法正確的是A.慢拉時,重物和紙帶間的摩擦力大慢拉時,重物和紙帶間的摩擦力大B.快拉時,重物和紙帶間的摩擦力小快拉時,重物和紙帶間的摩擦力小C.慢拉時,紙帶給重物的沖量大慢拉時,紙帶給重物的沖量大D.快拉時,紙帶給重物的沖量小快拉時,紙帶給重物的沖量小動量變化一定,作用時間不同對力的大小的影響。討論:甲、乙兩個物體與水平面的動摩擦因數(shù)哪個大?討論:甲、乙兩個物體與水平面的動摩擦因數(shù)哪個大?.動量定理解題的步驟:動量定理解題的步驟:明確研究對象和研究過程明確研究對
20、象和研究過程。研究對象可以是一個物研究對象可以是一個物體,也可以是質(zhì)點組。如果研究過程中的各個階段物體體,也可以是質(zhì)點組。如果研究過程中的各個階段物體的受力情況不同,要分別計算它們的沖量,并求它們的的受力情況不同,要分別計算它們的沖量,并求它們的矢量和。矢量和。進(jìn)行受力分析進(jìn)行受力分析。研究對象以外的物體施給研究對象研究對象以外的物體施給研究對象的力為外力。所有外力之和為合外力。研究對象內(nèi)部的相的力為外力。所有外力之和為合外力。研究對象內(nèi)部的相互作用力不影響系統(tǒng)的總動量,不包括在內(nèi)?;プ饔昧Σ挥绊懴到y(tǒng)的總動量,不包括在內(nèi)。規(guī)定正方向規(guī)定正方向。由于力、沖量、速度、動量都是矢由于力、沖量、速度、
21、動量都是矢量量,所以列式前要先規(guī)定一個正方向所以列式前要先規(guī)定一個正方向,和這個方向一致的和這個方向一致的矢量為正矢量為正,反之為負(fù)反之為負(fù)。寫出確定研究對象的初、末動量和合外力的沖量寫出確定研究對象的初、末動量和合外力的沖量(或各個外力的沖量的矢量和)。(或各個外力的沖量的矢量和)。注意要把注意要把v1和和v2換成相對于同一慣性參照系的速度;換成相對于同一慣性參照系的速度;根據(jù)動量定理列式求解。根據(jù)動量定理列式求解。動量定理的應(yīng)用動量定理的應(yīng)用15.質(zhì)量質(zhì)量m5kg的物體在恒定水平推力的物體在恒定水平推力F5N的作用下,的作用下,自靜止開始在水平路面上運動,自靜止開始在水平路面上運動,t12
22、s后,撤去力后,撤去力F,物體又經(jīng)物體又經(jīng)t23s停了下來,求物體運動中受水平面滑動停了下來,求物體運動中受水平面滑動摩擦力的大小摩擦力的大小。要點要點1 1:涉及:涉及運動時間運動時間t時,用動量定理求解最簡單。時,用動量定理求解最簡單。方法一:方法一:取物體運動方向為正方向取物體運動方向為正方向設(shè)撤去力設(shè)撤去力F時物體的運動速度為時物體的運動速度為v。對于物體自靜止開。對于物體自靜止開始運動至撤去力始運動至撤去力F這一過程,由動量定理有這一過程,由動量定理有(FFf)t1=mv;對于撤去力對于撤去力F直至物體停下這一過程,由直至物體停下這一過程,由動量定理有(動量定理有(Ff)t2=0mv
23、,方法二:對物體整個運動過程應(yīng)用動量定理有方法二:對物體整個運動過程應(yīng)用動量定理有(FFf)t1+(Ff)t2=0,解得解得 Ff =2N211ttFt聯(lián)立解得聯(lián)立解得 Ff = =2N211ttFt16.(2002年全國,年全國,26)蹦床是運動員在一張繃緊的彈性)蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質(zhì)一個質(zhì)量為量為60kg的運動員,從離水平網(wǎng)面的運動員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落,高處自由下落,著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處高處。已知運已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為
24、動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s。若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當(dāng)作恒力處理,求此力的大小動員的作用力當(dāng)作恒力處理,求此力的大小。(g=10m/s2)要點要點2:2:動量定理公式中的沖量為動量定理公式中的沖量為合外力合外力的的沖量沖量。受力。受力分析不可少。分析不可少。解析:將運動員看作質(zhì)量為解析:將運動員看作質(zhì)量為m的質(zhì)點,從的質(zhì)點,從h1高處下落,高處下落,剛接觸網(wǎng)時速度的大小剛接觸網(wǎng)時速度的大小v1=(向下向下)彈跳后到達(dá)的高度為彈跳后到達(dá)的高度為h2,剛離網(wǎng)時速度的大小剛離網(wǎng)時速度的大小v2=(向上)(向上)接觸過程中運動員受到向上的彈力接觸過程中運動員受到向上的
25、彈力F和向下的重力和向下的重力mg,若選向上方向為正方向,則由動量定理,得:若選向上方向為正方向,則由動量定理,得:(Fmg)t=mv2(mv1)由以上三式解得由以上三式解得代入數(shù)值得代入數(shù)值得:F=1.5103N12gh22ghtghghmmgF122217.某消防隊員從一平臺上跳下,下落某消防隊員從一平臺上跳下,下落2m后雙腳觸地,后雙腳觸地,接著他用雙腿彎曲的方法緩沖,使自身重心又下降了接著他用雙腿彎曲的方法緩沖,使自身重心又下降了0.5m。在著地過程中,對他雙腳的平均作用力估計為在著地過程中,對他雙腳的平均作用力估計為()A.自身所受重力的自身所受重力的2倍倍B.自身所受重力的自身所受
26、重力的5倍倍C.自身所受重力的自身所受重力的8倍倍D.自身所受重力的自身所受重力的10倍倍B18.如圖所示,三塊完全相同的木塊固定在水平地面上,如圖所示,三塊完全相同的木塊固定在水平地面上,設(shè)速度為設(shè)速度為v0子彈穿過木塊時受到的阻力一樣,子彈可視子彈穿過木塊時受到的阻力一樣,子彈可視為質(zhì)點,子彈射出木塊時速度變?yōu)闉橘|(zhì)點,子彈射出木塊時速度變?yōu)関0/ 2。求:求:(1)子彈穿過子彈穿過A和穿過和穿過B時的速度時的速度v1=?v2=?(2)子彈穿過三木塊的時間之比子彈穿過三木塊的時間之比t1 t2 t3=?要點:涉及位移時用動能定理,要點:涉及位移時用動能定理,涉及時間時用動量定理。涉及時間時用
27、動量定理。v0A BCv0A BC(1)由動能定理由動能定理: :f 3l = mv02/ 2 m(v0 / 2) 2/2f 2l = mv02/2mv22/2f l = mv02/2 mv12/2234/22202020vvvv134/21202020vvvv02012223vvvv析與解析與解(2)由動量定理由動量定理:f t1 = mv0 - mv1f t2 = mv1 mv2f t3= mv2 mv0/223322223230000211021vvvvvvvvtt12232/2222232/0000022132vvvvvvvvtt) 12( : )23( : )32(:321ttt動量
28、定理在爆炸碰撞等短時間作用過程中求平均作用動量定理在爆炸碰撞等短時間作用過程中求平均作用力時的應(yīng)用力時的應(yīng)用要點:關(guān)鍵在于要點:關(guān)鍵在于研究對象的確定研究對象的確定。選一個。選一個很短的時間很短的時間t t來考慮,看有來考慮,看有多少物體的動量多少物體的動量發(fā)生了發(fā)生了變化變化,選取該,選取該部分物體來列式求解。部分物體來列式求解。0stvSNsnmvF200200nmvFt 最后根據(jù)牛頓第三定律轉(zhuǎn)化研究對象,是解題的必要步驟。20如圖所示,一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑如圖所示,一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上,頂端與豎直墻壁接觸現(xiàn)打開尾端閥門的水平地面上,頂端與豎直墻壁接
29、觸現(xiàn)打開尾端閥門,氣體往外噴出,設(shè)噴口面積為,氣體往外噴出,設(shè)噴口面積為S,氣體密度為,氣體密度為 ,氣體,氣體往外噴出的速度為往外噴出的速度為v,則氣體剛噴出時鋼瓶頂端對豎直墻,則氣體剛噴出時鋼瓶頂端對豎直墻的作用力大小是的作用力大小是()Sv2 Sv221 A v SB C D v2 S解:解: 設(shè)時間設(shè)時間t內(nèi)內(nèi)從噴口噴出的氣體質(zhì)量為從噴口噴出的氣體質(zhì)量為m,則則m= vt S由動量定理由動量定理Ft=mv F= v2S由平衡條件及牛頓第三定律,由平衡條件及牛頓第三定律,鋼瓶對墻的作用力大小為鋼瓶對墻的作用力大小為F= v2SD解決這類持續(xù)作用的連續(xù)體問題,關(guān)鍵是正確選用研究對象t時間內(nèi)
30、動量變化的那部分物質(zhì),根據(jù)題意正確地表示出它們的質(zhì)量和動量的變化。tsvm)(mvmvtFNsvtmvF32108 . 12222.某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速是某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速是20m/s,一風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有效受風(fēng)面,一風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有效受風(fēng)面積積S=20m2,如果風(fēng)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)后風(fēng)速減為,如果風(fēng)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)后風(fēng)速減為12m/s,且該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率且該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率=80%,則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電功率,則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電功率為多大?風(fēng)作用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的平均力為多大?(空氣為多大?風(fēng)作用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的平均力為多大?(空氣的密度的密度)3/3 . 1mkg二、動量守恒二、動量守恒動量守恒的推導(dǎo)動量守恒的推導(dǎo)如圖所示
31、,如圖所示,1.水平地面光滑水平地面光滑,取水平向右方向為正。取水平向右方向為正。對對A:應(yīng)用動量定理應(yīng)用動量定理 fABt =mAvAmAvA對對B:應(yīng)用動量定理應(yīng)用動量定理 fABt =mB(vB)mB(vB) mAvA+mB(vB)=mAvA+mB(vB) 末態(tài)系統(tǒng)的總動量末態(tài)系統(tǒng)的總動量= =系統(tǒng)初態(tài)的總動量系統(tǒng)初態(tài)的總動量2.若水平地面不光滑,若水平地面不光滑,存在摩擦力存在摩擦力f地地,對,對A同上同上, ,則對則對B有有 fABtf地地t=mB(vB)mB(vB)f地地t =mAvA+mB(vB)mAvA+mB(vB) 末態(tài)系統(tǒng)的總動量末態(tài)系統(tǒng)的總動量系統(tǒng)初態(tài)的總動量系統(tǒng)初態(tài)的總
32、動量動量守恒定律動量守恒定律內(nèi)容內(nèi)容: :一個一個系統(tǒng)不受外力或者受外力之和為零系統(tǒng)不受外力或者受外力之和為零,這個,這個系統(tǒng)系統(tǒng)的總動量保持不變的總動量保持不變。如果如果F=0則則p=02211202101vmvmvmvm 內(nèi)力與外力內(nèi)力與外力的區(qū)分是的區(qū)分是相對于相對于所所選定的系統(tǒng)選定的系統(tǒng)而言的,系而言的,系統(tǒng)內(nèi)各物體間作用力為內(nèi)力;系統(tǒng)外物體施加給系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)各物體間作用力為內(nèi)力;系統(tǒng)外物體施加給系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力為外力。內(nèi)物體的作用力為外力。內(nèi)力作用的結(jié)果使系統(tǒng)內(nèi)的各物體的動量重新分配內(nèi)力作用的結(jié)果使系統(tǒng)內(nèi)的各物體的動量重新分配,一,一對內(nèi)力的沖量之和總是為零,內(nèi)力沖量不會引起系統(tǒng)對內(nèi)
33、力的沖量之和總是為零,內(nèi)力沖量不會引起系統(tǒng)的總動量發(fā)生變化。的總動量發(fā)生變化。外力沖量作用的結(jié)果使系統(tǒng)的總動量增加或減小外力沖量作用的結(jié)果使系統(tǒng)的總動量增加或減小,(外,(外力沖量之和為零,則系統(tǒng)增加和減小的動量相互抵力沖量之和為零,則系統(tǒng)增加和減小的動量相互抵消)。消)。故動量守恒的條件為系統(tǒng)不受外力作用或所受的外力之故動量守恒的條件為系統(tǒng)不受外力作用或所受的外力之和為零。和為零。動量守恒的條件動量守恒的條件 (1)、系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零。系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零。 (2)、系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但比系統(tǒng)內(nèi)力小系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多得
34、多,如,如碰撞碰撞問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多,可以忽略不計。力比起相互作用的內(nèi)力來小得多,可以忽略不計。 (3)、系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變。變。(4)、全過程的全過程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零某一階段系統(tǒng)受的合外力為零,則該階,則該階段系統(tǒng)動量守恒。段系統(tǒng)動量守恒。對動量守恒的理解對動量守恒的理解(1)、動量守恒定律具有動量守恒定律具有廣泛的適用范圍廣泛的適用范圍
35、,不論物體間的,不論物體間的相互作用力性質(zhì)如何;不論系統(tǒng)內(nèi)部物體的個數(shù);相互作用力性質(zhì)如何;不論系統(tǒng)內(nèi)部物體的個數(shù);不論它們是否互相接觸;不論相互作用后物體間是不論它們是否互相接觸;不論相互作用后物體間是粘合還是分裂粘合還是分裂,只要系統(tǒng)所受合外力為零只要系統(tǒng)所受合外力為零, ,動量守恒動量守恒定律都適用定律都適用。動量守恒定律。動量守恒定律既適用于低速運動的宏既適用于低速運動的宏觀物體觀物體,也適用于也適用于高速運動的高速運動的微觀粒子微觀粒子間的相互作間的相互作用用,大到天體大到天體,小到基本粒子間的相互作用都遵守小到基本粒子間的相互作用都遵守動量守恒定律。動量守恒定律。 對動量守恒的理解
36、對動量守恒的理解(2)(2)、動量守恒表達(dá)式中動量守恒表達(dá)式中只涉及系統(tǒng)各物體初、末狀態(tài)的只涉及系統(tǒng)各物體初、末狀態(tài)的動量動量,而,而無須考慮無須考慮系統(tǒng)內(nèi)各物體系統(tǒng)內(nèi)各物體運動過程的細(xì)節(jié)運動過程的細(xì)節(jié),故在,故在應(yīng)用時較為簡便;這是應(yīng)用應(yīng)用時較為簡便;這是應(yīng)用動量守恒動量守恒解題的解題的優(yōu)點優(yōu)點。但在。但在應(yīng)用動量守恒時,物體系內(nèi)各物體的應(yīng)用動量守恒時,物體系內(nèi)各物體的運動過程的分析仍運動過程的分析仍是必不可少的是必不可少的,動量守恒不能說明物體是否有該運動過,動量守恒不能說明物體是否有該運動過程,程,只有分析清楚物體的運動過程且判定該過程符合動只有分析清楚物體的運動過程且判定該過程符合動量
37、守恒的條件時才能應(yīng)用其來解題量守恒的條件時才能應(yīng)用其來解題。對動量守恒的理解對動量守恒的理解(3)、應(yīng)用動量守恒時,要注意系統(tǒng)內(nèi)各物體的應(yīng)用動量守恒時,要注意系統(tǒng)內(nèi)各物體的速度速度的的矢矢量性、同時性、同一性量性、同時性、同一性。1.1.動量守恒定律的動量守恒定律的矢量性矢量性: :要要規(guī)定正方向規(guī)定正方向,已知量跟規(guī)定已知量跟規(guī)定正方向相同的為正值,相反的為負(fù)值,求出的未知量是正方向相同的為正值,相反的為負(fù)值,求出的未知量是正值,則跟規(guī)定正方向相同,求出的未知量是負(fù)值,則正值,則跟規(guī)定正方向相同,求出的未知量是負(fù)值,則跟規(guī)定正方向相反。跟規(guī)定正方向相反。2.2.同時性同時性。動量是狀態(tài)量,具
38、有瞬時性。動量守恒指的。動量是狀態(tài)量,具有瞬時性。動量守恒指的是系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用過程中任一時刻的總動量都相同,是系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用過程中任一時刻的總動量都相同,故故vl、 v2必須是必須是作用前作用前某某同一時刻的速度同一時刻的速度,vl、v2必須是必須是作用后作用后另另同一時刻的速度同一時刻的速度。3.3.同一性。同一性。因速度具有相對性其數(shù)值與參考系選擇有因速度具有相對性其數(shù)值與參考系選擇有關(guān),故動量守恒定律中的關(guān),故動量守恒定律中的各個速度必須是相對同各個速度必須是相對同參考參考系的系的。若題目不作特別說明,。若題目不作特別說明,一般都以地面為參考系一般都以地面為參考系。 專題專題1:
39、 1:動量守恒的判斷動量守恒的判斷(1)、注意注意系統(tǒng)的確定系統(tǒng)的確定,區(qū)分內(nèi)力與外力區(qū)分內(nèi)力與外力. .(2)、注意注意研究過程的選取研究過程的選取,選取不同的過程選取不同的過程,結(jié)論會不結(jié)論會不同同。(3)、注意區(qū)分系統(tǒng)注意區(qū)分系統(tǒng)動量守恒動量守恒與系統(tǒng)的某一方向與系統(tǒng)的某一方向分動量守分動量守恒恒。23如圖的裝置中,木塊如圖的裝置中,木塊B與水平桌面間的接觸是光滑與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短?,F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究壓縮到最短?,F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象對象(系統(tǒng)
40、系統(tǒng)),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮,則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮到最短的整個過程中到最短的整個過程中()A動量守恒、機(jī)械能守恒動量守恒、機(jī)械能守恒B動量不守恒、機(jī)械能不守恒動量不守恒、機(jī)械能不守恒C動量守恒、機(jī)械能不守恒動量守恒、機(jī)械能不守恒D動量不守恒、機(jī)械能守恒動量不守恒、機(jī)械能守恒B要點要點: :動量守恒與機(jī)械能守恒的條件不同動量守恒與機(jī)械能守恒的條件不同, ,動量守恒動量守恒要要區(qū)分區(qū)分內(nèi)力與外力內(nèi)力與外力, ,而而機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒則則不須區(qū)分內(nèi)力外力不須區(qū)分內(nèi)力外力做功做功的問題的問題. .24如圖所示如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量比兩物體的質(zhì)量比mA mB3 2
41、,它們原來靜止在平板車它們原來靜止在平板車C上上(C足夠長)足夠長),A、B間有一間有一根被壓縮了的根被壓縮了的輕輕彈簧,彈簧,A、B與平板車上表面間的動摩擦與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同,地面光滑因數(shù)相同,地面光滑。當(dāng)當(dāng)輕輕彈簧突然釋放后,則有(彈簧突然釋放后,則有()AA、B系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒BA、B、C系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒C小車向左運動小車向左運動D小車向右運動小車向右運動CABB C要點要點: :受力分析受力分析不可少不可少, ,動量守恒動量守恒對象對象的選擇的選擇由小由小到大到大. .25如圖所示,光滑圓槽質(zhì)量為如圖所示,光滑圓槽質(zhì)量為M,圓槽緊靠豎直墻壁,圓槽緊靠豎直墻
42、壁而靜止在光滑的水平面上,其內(nèi)表面有一質(zhì)量為而靜止在光滑的水平面上,其內(nèi)表面有一質(zhì)量為m的小的小球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處。若將線燒斷,則小若將線燒斷,則小球從開始下滑至滑到圓槽另一邊最高點的過程中,關(guān)于球從開始下滑至滑到圓槽另一邊最高點的過程中,關(guān)于m和和M組成的系統(tǒng),下列說法正確的是組成的系統(tǒng),下列說法正確的是()A在此過程中動量守恒,機(jī)械能守恒在此過程中動量守恒,機(jī)械能守恒B在此過程中動量守恒,機(jī)械能不守恒;在此過程中動量守恒,機(jī)械能不守恒;C在此過程中動量不守恒,機(jī)械能守恒在此過程中動量不守恒,機(jī)械能守恒D在此過程中動量不守恒,機(jī)械能不守恒在此過程中動
43、量不守恒,機(jī)械能不守恒C26如圖所示,木塊如圖所示,木塊A和和B用輕彈簧連接,用用輕彈簧連接,用F作用使之作用使之壓縮彈簧,當(dāng)撤去壓縮彈簧,當(dāng)撤去F后,若地面光滑,則:后,若地面光滑,則:()AA尚未離開墻前,彈簧和尚未離開墻前,彈簧和B的機(jī)械能守恒的機(jī)械能守恒BA尚未離開墻前,尚未離開墻前,A和和B的動量守恒的動量守恒CA離開墻后,離開墻后,A和和B系統(tǒng)的動量守恒系統(tǒng)的動量守恒DA離開墻后,彈簧和離開墻后,彈簧和A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒系統(tǒng)的機(jī)械能守恒ACD要點要點: :動量動量守恒守恒的判斷與選取的的判斷與選取的運動過程有關(guān)運動過程有關(guān),區(qū)分區(qū)分動量守恒與分動量守恒動量守恒與分動量守恒。27
44、在質(zhì)量為在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺,擺球質(zhì)量為的小車中掛有一單擺,擺球質(zhì)量為m0,小車(和單擺)以恒定的速度小車(和單擺)以恒定的速度v沿光滑水平面運動,與位沿光滑水平面運動,與位于正對面的質(zhì)量為于正對面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞,碰撞時間極的靜止木塊發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,在此碰撞過程中,下列說法正確的短,在此碰撞過程中,下列說法正確的有有A、小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化,分別為、小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化,分別為v1、v2、v3,滿足(,滿足(M+m0)v=M v1+m v2+m0 v3B、擺球的速度不變,小車和木塊的速度變?yōu)?、擺球的速度不變,小車和木塊的速度變?yōu)関1和和v2
45、,滿,滿足足Mv=M v1+m v2C、擺球的速度不變,小車和木塊的速度都變?yōu)椤[球的速度不變,小車和木塊的速度都變?yōu)閡,滿足,滿足Mv=(M+m)uD、小車和擺球的速度都變?yōu)?、小車和擺球的速度都變?yōu)関1,木塊的速度變?yōu)?,木塊的速度變?yōu)関2,滿,滿足(足(M+m0)v=(M+m0) v1+m v2要點要點: :注意選取的研究過程注意選取的研究過程。專題專題2:2:動量守恒的應(yīng)用動量守恒的應(yīng)用1.動量守恒列式中動量守恒列式中速度的三性速度的三性:矢量性、同時性、同一矢量性、同時性、同一性。性。2.動量守恒中動量守恒中系統(tǒng)對象的確定系統(tǒng)對象的確定:系統(tǒng)的對象由小到大,系統(tǒng)的對象由小到大,不斷地將不
46、斷地將N、f通過研究對象范圍的擴(kuò)大將其轉(zhuǎn)化為內(nèi)通過研究對象范圍的擴(kuò)大將其轉(zhuǎn)化為內(nèi)力力,實現(xiàn)系統(tǒng)的外力為零。實現(xiàn)系統(tǒng)的外力為零。3.研究過程的確定研究過程的確定:認(rèn)真分析系統(tǒng)內(nèi)各物體的運動過程,認(rèn)真分析系統(tǒng)內(nèi)各物體的運動過程,按過程來判定是否符合動量守恒;可能系統(tǒng)在全過程按過程來判定是否符合動量守恒;可能系統(tǒng)在全過程中動量不守恒,但在某一過程中系統(tǒng)的動量守恒。中動量不守恒,但在某一過程中系統(tǒng)的動量守恒。 要點要點1 1動量守恒定律的表達(dá)式為動量守恒定律的表達(dá)式為矢量式矢量式。對一維的。對一維的情況,情況,要先選取正方向要先選取正方向,將矢量運算簡化為代數(shù)運算。,將矢量運算簡化為代數(shù)運算。28.沿
47、水平方向飛行的手榴彈沿水平方向飛行的手榴彈,它的速度是它的速度是v=20m/s,在空中爆炸后分裂成在空中爆炸后分裂成m1=1kg和和m2=0.5kg的兩部分的兩部分。其中其中m2=0.5kg的那部分以的那部分以v2=10m/s的速度與原方向反向運動的速度與原方向反向運動,則另一部分此時的速度大小則另一部分此時的速度大小v1=?方向如何方向如何?根據(jù)動量守恒定律根據(jù)動量守恒定律(m1+m2)v=m1v1m2v2解得解得v1=35m/s與原方向與原方向同同向運動向運動29質(zhì)量質(zhì)量m1=10g的小球在光滑的水平面上以的小球在光滑的水平面上以v1=30cm/s的速率向右運動,恰好遇上質(zhì)量的速率向右運動
48、,恰好遇上質(zhì)量m2=50g的小球以的小球以v2為為10cm/s的速率向左運動,碰撞后,小球的速率向左運動,碰撞后,小球m2恰好停止,那恰好停止,那么碰撞后小球么碰撞后小球m1的速度是多大?方向如何?的速度是多大?方向如何?【解析】設(shè)【解析】設(shè)v1的方向為正方向(向右),則各速度的正的方向為正方向(向右),則各速度的正負(fù)號為負(fù)號為:v1=30cm/s,v2=10cm/sv2=0據(jù)據(jù)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2有有:10v1=1030+50(10)解得解得:v1=20(cm/s)負(fù)號表示碰撞后,負(fù)號表示碰撞后,m1的方向與碰撞前的方向相反,即向的方向與碰撞前的方向相反,即向左左。30.一
49、個質(zhì)量為一個質(zhì)量為40kg的小孩站在質(zhì)量為的小孩站在質(zhì)量為20kg的平板車的平板車上以上以2m/s的的速度在光滑的水平面上運動,現(xiàn)小孩沿水速度在光滑的水平面上運動,現(xiàn)小孩沿水平方向向前跳出后:平方向向前跳出后:若小孩跳出后,平板車停止運動,求小孩跳出時的速度若小孩跳出后,平板車停止運動,求小孩跳出時的速度。若小孩跳出后,平板車以大小為若小孩跳出后,平板車以大小為2m/s的速度沿相反方向的速度沿相反方向運動,求小孩跳出時的速度和跳出過程所做的功運動,求小孩跳出時的速度和跳出過程所做的功。解:解:設(shè)小孩沿水平方向向前跳出的速度為設(shè)小孩沿水平方向向前跳出的速度為v1(1)小孩跳出后,平板車停止運動,
50、根據(jù)動量守恒)小孩跳出后,平板車停止運動,根據(jù)動量守恒定律得定律得(M+m)v0=mv1解得解得103m/sMmvvm(2)小孩跳出后,平板車以大小為)小孩跳出后,平板車以大小為v0的速度沿相反方的速度沿相反方向運動,根據(jù)動量守恒定律向運動,根據(jù)動量守恒定律得得(M+m)v0=mv2Mv0解得解得2024m/sMmvvm222020111()()240222JWMvmvM m v31.光滑水平面上一平板車質(zhì)量為光滑水平面上一平板車質(zhì)量為M50kg,上面站著質(zhì),上面站著質(zhì)量量m70kg的人,共同以速度的人,共同以速度v0勻速前進(jìn),若人相對車勻速前進(jìn),若人相對車以速度以速度v=2m/s向后跑,問人
51、跑動后車的速度改變了多少向后跑,問人跑動后車的速度改變了多少?解析以人和車組成的系統(tǒng)為研究對象解析以人和車組成的系統(tǒng)為研究對象。選選v0 0方向為正方向為正方向方向。設(shè)人跑動后車的速度變?yōu)樵O(shè)人跑動后車的速度變?yōu)関,則人相對地的速度為,則人相對地的速度為( (v-v) )。系統(tǒng)所受合外力為零,根據(jù)動量守恒定律有系統(tǒng)所受合外力為零,根據(jù)動量守恒定律有解得解得人跑動后車的速度改變量的數(shù)值為正,說明速度的改變?nèi)伺軇雍筌嚨乃俣雀淖兞康臄?shù)值為正,說明速度的改變與與v0方向一致,車速增加量方向一致,車速增加量)()(0vvmMvvmMmMmvvv0m/s17. 10mMmvvvv要點要點: :動量守恒公式中
52、的動量守恒公式中的所有速度所有速度均是均是對地的速度對地的速度。研究對象與研究過程的確定問題研究對象與研究過程的確定問題32.如圖所示如圖所示,質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為mA=0.5kg、mB=0.4kg的長板的長板緊挨在一起靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為緊挨在一起靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為mC=0.1kg的的木塊木塊C以初速以初速vC0=10m/s滑上滑上A板左端,最后板左端,最后C木塊和木塊和B板板相對靜止時的共同速度相對靜止時的共同速度vCB=1.5m/s。求:求:(1)A板最后的速度板最后的速度vA;(2)C木塊剛離開木塊剛離開A板時的速度板時的速度vC。C AB要點要點: :動量守恒中研究
53、動量守恒中研究對象的確定對象的確定: :由小到大由小到大不斷將不斷將外力外力通過系統(tǒng)的擴(kuò)大通過系統(tǒng)的擴(kuò)大轉(zhuǎn)化為內(nèi)力轉(zhuǎn)化為內(nèi)力,從從而而實現(xiàn)合外力為零實現(xiàn)合外力為零, ,系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒。解解:C在在A上滑動的過程中,上滑動的過程中,A、B、C組成系統(tǒng)的動組成系統(tǒng)的動量守恒,則量守恒,則mCvC0=mC vC+(mA+mB)vA C在在B上滑動時,上滑動時,B、C組成系統(tǒng)的動量守恒,則組成系統(tǒng)的動量守恒,則mCvC+mBvA=(mC+mB)vCB 解得解得vA=0.5m/s,vC=5.5m/s33.甲乙兩滑冰者在水平面上游戲,甲的總質(zhì)量為甲乙兩滑冰者在水平面上游戲,甲的總質(zhì)量為52kg,
54、以以2m/s的速度運動,乙的總質(zhì)量為的速度運動,乙的總質(zhì)量為50kg,手中另有一質(zhì),手中另有一質(zhì)量為量為2kg的球,以的球,以2m/s的速度迎面滑來,某時刻,乙將的速度迎面滑來,某時刻,乙將球拋給甲,甲接球后又將球拋給乙,球拋給甲,甲接球后又將球拋給乙,如此反復(fù),當(dāng),如此反復(fù),當(dāng)甲某次接球后停止滑行時,乙的速度為多少?甲某次接球后停止滑行時,乙的速度為多少?要點要點: :動量守恒中動量守恒中初末狀態(tài)的選擇初末狀態(tài)的選擇問題問題。對已知動量守對已知動量守恒的過程恒的過程,應(yīng)用動量守恒時無須考慮具體的細(xì)節(jié)過程應(yīng)用動量守恒時無須考慮具體的細(xì)節(jié)過程,初狀態(tài)初狀態(tài)為系統(tǒng)各物體為系統(tǒng)各物體動量均為已知的初
55、始時刻動量均為已知的初始時刻,而而末狀末狀態(tài)態(tài)一般取一般取題中所求的狀態(tài)題中所求的狀態(tài)為列式時的末狀態(tài)為列式時的末狀態(tài)。根據(jù)動量守恒定律有:根據(jù)動量守恒定律有:(m乙乙+m)v乙乙m甲甲v甲甲=m乙乙v乙乙 v乙乙=034.總質(zhì)量為總質(zhì)量為M的列車以勻速率的列車以勻速率v0在平直的軌道上行駛,在平直的軌道上行駛,各車廂受的阻力都是車重的各車廂受的阻力都是車重的k倍,與車速無關(guān)倍,與車速無關(guān)。某時刻某時刻列車后面重量為列車后面重量為m的車廂脫了鉤而機(jī)車的牽引力的車廂脫了鉤而機(jī)車的牽引力不不變,變,問脫鉤的車廂剛停下的瞬間,前面列車的速度為多少?問脫鉤的車廂剛停下的瞬間,前面列車的速度為多少?【解
56、析】列車原來做勻速運動,牽引力等于阻力,脫鉤【解析】列車原來做勻速運動,牽引力等于阻力,脫鉤后,各車廂阻力不變,若以整個列車為研究對象,在脫后,各車廂阻力不變,若以整個列車為研究對象,在脫鉤車廂停止運動前,系統(tǒng)所受的牽引力和阻力均未變,鉤車廂停止運動前,系統(tǒng)所受的牽引力和阻力均未變,外力之和仍為外力之和仍為0,總動量守恒,總動量守恒。從脫鉤前到車廂剛停止時,列車總動量守恒,從脫鉤前到車廂剛停止時,列車總動量守恒,則則:Mv0=(Mm)v +0故前面列車的速度為故前面列車的速度為:0vmMMv35.如圖所示,甲車質(zhì)量如圖所示,甲車質(zhì)量m1=20kg,車上有質(zhì)量,車上有質(zhì)量M=50kg的人,甲車(
57、連同車上的人)從足夠長的斜坡上高的人,甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h(yuǎn)=0.45m處由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動,處由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動,此時質(zhì)量此時質(zhì)量m2=50kg的乙車正以的乙車正以v0=1.8m/s的速度迎面滑來,的速度迎面滑來,為了避免兩車相撞,當(dāng)兩車相距適當(dāng)距離時,人從甲車為了避免兩車相撞,當(dāng)兩車相距適當(dāng)距離時,人從甲車跳到乙車上,求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應(yīng)跳到乙車上,求人跳出甲車的水平速度(相對地面)應(yīng)在什么范圍內(nèi)?不計地面和斜坡的摩擦在什么范圍內(nèi)?不計地面和斜坡的摩擦。(g=10m/s2)要點要點: :對象的選取對象的選取和和運動運動過
58、程的選擇過程的選擇是動量守恒應(yīng)是動量守恒應(yīng)用的用的前提前提, ,而公式中而公式中速度速度的三性的三性: :矢量性、同時性、矢量性、同時性、同一性則是同一性則是應(yīng)用的基礎(chǔ)應(yīng)用的基礎(chǔ)?!窘馕觥考总嚕òㄈ耍┗滦逼潞笏俣龋骸窘馕觥考总嚕òㄈ耍┗滦逼潞笏俣龋簐=3m/s在人跳離甲車和人跳上乙車過程中各自動量守恒,設(shè)在人跳離甲車和人跳上乙車過程中各自動量守恒,設(shè)人跳離甲車和跳上乙車后,兩車的速度分別為人跳離甲車和跳上乙車后,兩車的速度分別為v甲甲和和v乙乙,則:,則:(M+m1)v甲甲=Mv+m1v甲甲Mvm2v0=(M+m2)v乙乙恰不發(fā)生相撞的條件為:恰不發(fā)生相撞的條件為:v甲甲=v乙乙gh2
59、從得:從得:v甲甲=(M+m1)v甲甲Mv/m1從得:從得:v乙乙=Mvm2v0/(M+m2)當(dāng)當(dāng)v甲甲=v乙乙時時:(Mv-m2v0)/(M+m2)=(M+m1)v甲甲m乙乙/m1時,時,得得v=3.8m/s;當(dāng)當(dāng)v甲甲=v乙乙時,有時,有:(m+m2)v甲甲Mv/m1=(m2v0mv)/(M+m2),得得v=4.8m/s所以人跳離甲車的速度(對地)應(yīng)滿足所以人跳離甲車的速度(對地)應(yīng)滿足3.8m/sv4.8m/s. 36.如圖如圖所示,一質(zhì)量為所示,一質(zhì)量為M 的平板車的平板車B 放在光滑水平放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為面上,在其右端放一質(zhì)量為m 的小木塊的小木塊A,mM,A、B間
60、動摩擦因數(shù)為間動摩擦因數(shù)為。現(xiàn)給現(xiàn)給A 和和B 以大小相等、方向相反以大小相等、方向相反的初速度的初速度v0,使,使A 開始向左運動,開始向左運動,B 開始向右運動,最后開始向右運動,最后A 不會滑離不會滑離B,求:,求:(1)A、B 最后的速度大小和方向最后的速度大小和方向(2)從地面上看,小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠(yuǎn)處時,從地面上看,小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠(yuǎn)處時,平板車向右運動的位移大小平板車向右運動的位移大小。解:(1)A 剛好沒有滑離剛好沒有滑離B 板,表示當(dāng)板,表示當(dāng)A 滑到滑到B 板的最左板的最左端時,端時,A、B 具有相同的速度,設(shè)此速度為具有相同的速度,設(shè)此速度為v,A 和
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