新教材高中物理第一章動量守恒定律本章小結(jié)課件新人教版選擇性必修第一冊

1、本章小結(jié)第一章動量守恒定律構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)動量守恒定律動量守恒定律歸納專題小結(jié)專題1動量守恒定律應(yīng)用中的臨界問題1解決相互作用的物體系統(tǒng)的臨界問題時(shí)，應(yīng)處理好以下三個(gè)方面的問題：(1)尋找臨界狀態(tài)看題設(shè)情景中是否有相互作用的兩物體相距最近、恰好滑離、避免相碰和物體開始反向運(yùn)動等臨界狀態(tài)(2)挖掘臨界條件與動量相關(guān)的臨界問題，臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對速度關(guān)系與相對位移關(guān)系2常見類型(1)涉及彈簧類的臨界問題對于由彈簧組成的系統(tǒng)，在物體間發(fā)生相互作用的過程中，當(dāng)彈簧被壓縮到最短或拉伸到最長時(shí)，彈簧兩端的兩個(gè)物體的速度必然相等(2)涉及相互作用邊界的臨界問題在物體滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的

2、過程中，由于物體間彈力的作用，斜面在水平方向上將做加速運(yùn)動，物體滑到斜面上最高點(diǎn)的臨界條件是物體與斜面沿水平方向具有共同的速度，物體到達(dá)斜面頂端時(shí)，在豎直方向上的分速度等于零(3)子彈打木塊類的臨界問題子彈剛好擊穿木塊的臨界條件為子彈穿出時(shí)的速度與木塊的速度相同，子彈位移為木塊位移與木塊厚度之和例1如圖所示，光滑水平面上停放一個(gè)木箱和小車，木箱質(zhì)量為m，小車和人總質(zhì)量為m0，m0m41，人以速率v沿水平方向?qū)⒛鞠渫瞥?，木箱被擋板以原速反彈回來以后，人接住木箱再以同樣大小的速度v第二次推出木箱，木箱又被原速反彈問人最多能推幾次木箱？當(dāng)vnv時(shí)，人就接不到木箱了，由此得，n2.5，分析可知應(yīng)取n3

3、所以，人最多能推3次木箱答案：3次專題2碰撞問題的綜合應(yīng)用概述：當(dāng)遇到兩物體發(fā)生碰撞的問題，不管碰撞環(huán)境如何，要首先想到利用動量守恒定律1三種碰撞類型的特點(diǎn)(1)彈性碰撞：碰撞過程中不僅動量守恒，而且機(jī)械能守恒，碰撞前后系統(tǒng)動能相等同時(shí)，在碰撞問題中常做動量和動能的換算(2)非彈性碰撞：碰撞過程中動量守恒，碰撞結(jié)束后系統(tǒng)動能小于碰撞前系統(tǒng)動能減少的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量(3)完全非彈性碰撞：碰撞過程中動量守恒，碰撞結(jié)束后兩物體結(jié)合為一整體以相同的速度運(yùn)動，系統(tǒng)動能損失最大2處理碰撞問題的思路(1)對一個(gè)給定的碰撞，首先要看動量是否守恒，其次再看總動能是否變化(2)一個(gè)符合實(shí)際的碰撞，除動量守

4、恒外還要滿足能量守恒，注意碰撞完成后不可能發(fā)生二次碰撞的速度關(guān)系判定例2如圖所示，傾角為的斜面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l.工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其他木箱碰撞每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動整個(gè)過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速上滑已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短，求：(1)工人的推力；(2)三個(gè)木箱勻速運(yùn)動的速度；(3)在第一次碰撞中損失的機(jī)械能專題3力學(xué)規(guī)律的選用1解決動力學(xué)問題的三種方法(1)力的觀點(diǎn)：應(yīng)用受力分析、運(yùn)動學(xué)公式和牛頓運(yùn)動定律來求解(2)能量觀點(diǎn)：應(yīng)用動能定理和能量守恒定律求解(3)動

5、量觀點(diǎn)：應(yīng)用動量定理和動量守恒定律求解2三種方法的選擇(1)若研究的對象為一系統(tǒng)，且它們之間有相互作用力，一般用兩個(gè)守恒定律(動量守恒定律、能量守恒定律)去解決問題但須注意是否滿足守恒的條件(2)在涉及相對位移問題時(shí)則優(yōu)先考慮能量守恒定律，即用系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，即轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)能的量(3)在涉及碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí)，必須注意到一般這些過程均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化這種問題由于作用時(shí)間短，故動量守恒定律一般能派上大用場(4)如果要列出各物理量在某一時(shí)刻的關(guān)系式，可應(yīng)用牛頓第二定律(5)研究某一物體受力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)改變時(shí)，一般用

6、動量定理(涉及時(shí)間的問題)或動能定理(涉及位移問題)去解決問題例3如圖所示，有一固定在水平面上的平直軌道，該軌道由白色軌道和黑色軌道交替排列并平滑連接而成各段軌道的編號已在圖中標(biāo)出僅黑色軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一不帶電的小滑塊A靜止在第1段軌道的最左端，絕緣帶電小滑塊B靜止在第1段軌道的最右端某時(shí)刻給小滑塊A施加一水平向右的恒力F，使其從靜止開始沿軌道向右運(yùn)動，在小滑塊A運(yùn)動到與小滑塊B碰撞前瞬間撤去小滑塊A所受的水平恒力滑塊A、B碰撞時(shí)間極短，碰后粘在一起沿軌道向右運(yùn)動已知白色軌道和黑色軌道各段的長度均為L0.10 m，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小E1.0104 N/C；滑塊A、B的質(zhì)量均

7、為m0.010 kg，滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數(shù)處處相等，均為0.40，絕緣滑塊B所帶電荷量q1.0105 C，小滑塊A與小滑塊B碰撞前瞬間的速度大小v6.0 m/s.A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)A、B間的靜電力作用在A、B粘在一起沿軌道向右運(yùn)動過程中電荷量保持不變，重力加速度g取10 m/s2(1)求F的大小；(2)求碰撞過程中滑塊B對滑塊A的沖量；(3)若A和B最終停在軌道上編號為k的一段，求k的數(shù)值(2)設(shè)滑塊A、B碰撞后瞬間A和B的共同速度為vAB，根據(jù)動量守恒定律有mv2mvAB，設(shè)滑塊B對滑塊A的沖量為I，規(guī)定水平向右為正方向以滑塊A為研究對象，根據(jù)動量定理有ImvABmv，解得

8、I0.030 Ns，負(fù)號表示滑塊B對滑塊A的沖量方向水平向左即滑塊通過標(biāo)號為15的白色軌道后，仍有動能Ek0.5(E1E2)6103 J，因EkE1，故滑塊可通過第16號軌道而進(jìn)入第17號軌道，進(jìn)入第17號軌道時(shí)的動能EkEkE12103 JE2，故不能通過第17號軌道，即最終停在第17號軌道上答案：(1)1.84 N(2)0.030 Ns，負(fù)號表示方向水平向左(3)17典練素養(yǎng)提升素養(yǎng)解讀：學(xué)科核心素養(yǎng)是通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐漸形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力本章能從理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的角度，理解動量守恒定律，深化對物體之間相互作用規(guī)律的理解能用動量和機(jī)械能的知識分析和解釋機(jī)械運(yùn)動現(xiàn)象，解決

9、一維碰撞問題會用系統(tǒng)的思想和守恒的思想分析物理問題能恰當(dāng)使用證據(jù)說明自己的觀點(diǎn)，質(zhì)疑他人的觀點(diǎn)能從運(yùn)動定律、動量守恒、能量守恒等不同角度思考物理問題通過對動量守恒定律等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到物理規(guī)律的內(nèi)在一致性和適用范圍，認(rèn)識到物理研究是建立在觀察和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一項(xiàng)創(chuàng)造性工作，在研究中必須堅(jiān)持實(shí)事求是的態(tài)度【答案】D2科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 人從高處跳到低處，為了安全，一般都是腳尖先著地，然后身體下蹲，這樣做的目的是為了()A減小著地時(shí)所受沖量B使動量增量變得更小C增大人對地面的壓強(qiáng)，起到安全作用D延長對地面的作用時(shí)間，從而減小地面對人的作用力【答案】D【解析】人落地時(shí)從腳尖著地到腳掌全部與地面接觸需要一

10、定的時(shí)間，根據(jù)動量定理IFt可知，動量變化量一定時(shí)，作用時(shí)間越長，作用力越小3科學(xué)思維 如圖所示，質(zhì)量之比mAmB32的兩物體A、B，原來靜止在平板小車C上，地面光滑現(xiàn)同時(shí)對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時(shí)由靜止開始運(yùn)動，下列正確的說法是()A僅當(dāng)A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)之比為AB23時(shí)，A、B、C組成系統(tǒng)的動量才守恒B無論A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)是否相同，A、B、C組成系統(tǒng)的動量都守恒C因?yàn)镕1、F2等大反向，故A、B組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D若A、B與小車C上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則C與B的運(yùn)動方向相同【答案】B【解析】A、B、C組成的系統(tǒng)合力

11、為零，系統(tǒng)動量守恒，A錯(cuò)誤，B正確；由于A、B與C之間有摩擦力，有內(nèi)能產(chǎn)生，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；若A、B與小車C上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則A對C的摩擦力大于B對C的摩擦力，A與C的運(yùn)動方向相同，D錯(cuò)誤4科學(xué)思維如圖所示，一質(zhì)量為m的彈性小球從一定高處自由落下，與傾斜角為45的固定斜面相碰，碰撞前小球的動量為p，方向豎直向下，碰撞后小球沿水平向左的方向運(yùn)動，動量大小為p，設(shè)碰撞時(shí)間極短且為t，則碰撞過程中，斜面對小球的平均作用力為()【答案】C5科學(xué)思維(多選)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2圖乙為它們碰撞前后的xt(位移時(shí)間)圖像已知m10.1 kg.由此可以判斷()A碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動B碰后m2和m1都向右運(yùn)動Cm20.3 kgD碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4 J的機(jī)械能【答案】AC6科學(xué)探究 用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌來驗(yàn)證動量守恒定律，用頻閃照相機(jī)閃光4次拍得的照片如圖乙所