2020屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用PPT課件(68張)

第18講PART18動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用教材知識(shí)梳理│考點(diǎn)互動(dòng)探究│教師備用習(xí)題第18講PART18動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用教材知識(shí)梳理│考一、動(dòng)量守恒定律1.內(nèi)容:一個(gè)系統(tǒng)

或者

為零時(shí),這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變.

2.常用的表達(dá)式:m1v1+m2v2=

.

二、系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件1.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)動(dòng)量守恒.2.近似守恒:系統(tǒng)受到的合力不為零,但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)量可近似地看作守恒.3.分方向守恒:系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力為零時(shí),系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒.教材知識(shí)梳理不受外力所受外力的矢量和m1v'1+m2v'2一、動(dòng)量守恒定律教材知識(shí)梳理不受外力所受外力的矢量和m1v'種類動(dòng)量是否守恒機(jī)械能是否守恒彈性碰撞守恒

非彈性碰撞守恒有損失完全非彈性碰撞守恒損失

三、動(dòng)量守恒的實(shí)例1.碰撞(1)特點(diǎn):在碰撞現(xiàn)象中,一般都滿足內(nèi)力

外力,可認(rèn)為碰撞系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.

(2)分類:教材知識(shí)梳理遠(yuǎn)大于守恒最大種類動(dòng)量是否守恒機(jī)械能是否守恒彈性碰撞守恒

非彈性碰撞2.反沖運(yùn)動(dòng)(1)定義:靜止或運(yùn)動(dòng)的物體通過分離出部分物質(zhì),而使自身在反方向獲得加速的現(xiàn)象.(2)特點(diǎn):在反沖運(yùn)動(dòng)中,系統(tǒng)的

是守恒的.

3.爆炸現(xiàn)象爆炸與碰撞類似,物體間的相互作用力很大,且

系統(tǒng)所受的外力,所以系統(tǒng)動(dòng)量

,爆炸過程時(shí)間很短,物體的位移很小,可忽略不計(jì),作用后從相互作用前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng).

教材知識(shí)梳理動(dòng)量遠(yuǎn)大于守恒2.反沖運(yùn)動(dòng)教材知識(shí)梳理動(dòng)量遠(yuǎn)大于守恒教材知識(shí)梳理【辨別明理】(1)動(dòng)量守恒定律中的速度是相對于同一參考系的速度. (

)(2)系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則機(jī)械能也守恒. (

)(3)質(zhì)量相等的兩個(gè)物體發(fā)生碰撞時(shí),一定交換速度. (

)(4)系統(tǒng)的總動(dòng)量不變是指系統(tǒng)總動(dòng)量的大小保持不變. (

)(5)碰撞過程除了系統(tǒng)動(dòng)量守恒之外,還需要滿足什么條件?碰撞與爆炸在能量轉(zhuǎn)化方面有何不同?教材知識(shí)梳理【辨別明理】教材知識(shí)梳理教材知識(shí)梳理考點(diǎn)一

動(dòng)量守恒條件的理解和應(yīng)用考點(diǎn)互動(dòng)探究1.動(dòng)量守恒的判定(1)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的合力為零,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒;(2)系統(tǒng)受外力,但所受的外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)力、可以忽略不計(jì)時(shí),則系統(tǒng)動(dòng)量守恒;(3)系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的合力為零,則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒.(4)若系統(tǒng)在全過程的某一階段所受的合外力為零,則系統(tǒng)在該階段動(dòng)量守恒.考點(diǎn)一動(dòng)量守恒條件的理解和應(yīng)用考點(diǎn)互動(dòng)探究1.動(dòng)量守恒的判考點(diǎn)互動(dòng)探究2.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的一般步驟(1)確定研究對象,選取研究過程;(2)分析內(nèi)力和外力的情況,判斷是否符合動(dòng)量守恒條件;(3)選定正方向,確定初、末狀態(tài)的動(dòng)量,最后根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解.考點(diǎn)互動(dòng)探究2.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的一般步驟考點(diǎn)互動(dòng)探究1.(多選)[人教版選修3-5改編]

如圖18-1所示,在光滑水平面上有一輛平板車,一個(gè)人手握大錘站在車上.開始時(shí)人、錘和車均靜止,此人將錘掄起至最高點(diǎn),此時(shí)大錘在頭頂?shù)恼戏?然后人用力使錘落下沿水平方向敲打平板車的左端,而后再將錘掄起至最高點(diǎn),如此周而復(fù)始地敲打車的左端,最后人和錘都恢復(fù)至初始狀態(tài)且人不再敲打平板車.在此過程中,下列說法正確的是 (

)圖18-1考點(diǎn)互動(dòng)探究1.(多選)[人教版選修3-5改編]如圖18-考點(diǎn)互動(dòng)探究A.錘從最高點(diǎn)落下至剛接觸車的過程中,車的動(dòng)量方向先水平向右,后水平向左B.錘從剛接觸車的左端至錘的速度減小至零的過程中,車具有水平向左的動(dòng)量,車的動(dòng)量減小至零C.錘從剛離開車的左端至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,車具有水平向右的動(dòng)量D.在任一時(shí)刻,人、錘和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒考點(diǎn)互動(dòng)探究A.錘從最高點(diǎn)落下至剛接觸車的過程中,車的動(dòng)量方考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究2.[人教版選修3-5改編]

某機(jī)車以0.8m/s的速度駛向停在鐵軌上的15節(jié)車廂,跟它們對接.機(jī)車跟第1節(jié)車廂相碰后,它們連在一起具有一個(gè)共同的速度,緊接著又跟第2節(jié)車廂相碰,就這樣,直至碰上最后一節(jié)車廂.設(shè)機(jī)車和車廂的質(zhì)量都相等,則跟最后一節(jié)車廂相碰后車廂的速度為(鐵軌的摩擦忽略不計(jì)) (

)A.0.053m/s B.0.05m/sC.0.057m/s D.0.06m/s考點(diǎn)互動(dòng)探究2.[人教版選修3-5改編]某機(jī)車以0.8m考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]B考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]B考點(diǎn)互動(dòng)探究3.[人教版選修3-5改編]

懸繩下吊著一個(gè)質(zhì)量為M=9.99kg的沙袋,懸繩長L=1m.一顆質(zhì)量m=10g的子彈以v0=500m/s的水平速度射入沙袋,瞬間與沙袋達(dá)到共同速度(不計(jì)懸繩質(zhì)量,g取10m/s2),則此時(shí)懸繩的拉力為 (

)A.35N B.100N C.102.5N D.350N考點(diǎn)互動(dòng)探究3.[人教版選修3-5改編]懸繩下吊著一個(gè)質(zhì)量考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]C考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]C考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)動(dòng)量守恒定律的五個(gè)特性系統(tǒng)性研究的對象是相互作用的兩個(gè)或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)同時(shí)性動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量,表達(dá)式中的p1、p2……必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用前同一時(shí)刻的動(dòng)量,p1'、p2'……必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用后同一時(shí)刻的動(dòng)量相對性各物體的速度必須是相對同一參考系的速度(一般是相對于地面)矢量性動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為矢量方程,解題時(shí)應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向普適性動(dòng)量守恒定律不僅適用于低速宏觀物體組成的系統(tǒng),還適用于接近光速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子組成的系統(tǒng)考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)動(dòng)量守恒定律的五個(gè)特性系統(tǒng)性研究的對考點(diǎn)二

碰撞問題考點(diǎn)互動(dòng)探究三種碰撞形式的理解考點(diǎn)二碰撞問題考點(diǎn)互動(dòng)探究三種碰撞形式的理解考點(diǎn)互動(dòng)探究碰撞類型特征描述及重要關(guān)系式或結(jié)論彈性碰撞

(1)若m1=m2,則v'1=0,v'2=v1,碰后實(shí)現(xiàn)了動(dòng)量和動(dòng)能的全部轉(zhuǎn)移;

(2)若m1>m2,則v'1>0,v'2>0,碰后二者同向運(yùn)動(dòng);

(3)若m1<m2,則v'1<0,v'2>0,碰后二者反向運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)互動(dòng)探究碰撞類型特征描述及重要關(guān)系式或結(jié)論彈性碰撞(1考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究例1[2018·江西贛州模擬]

如圖18-2所示,B、C、D、E、F五個(gè)小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E四個(gè)球質(zhì)量相等,而F球質(zhì)量小于B球質(zhì)量,A球質(zhì)量等于F球質(zhì)量.A球以速度v0向B球運(yùn)動(dòng),所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞,則碰撞之后(

)A.3個(gè)小球靜止,3個(gè)小球運(yùn)動(dòng)B.4個(gè)小球靜止,2個(gè)小球運(yùn)動(dòng)C.5個(gè)小球靜止,1個(gè)小球運(yùn)動(dòng)D.6個(gè)小球都運(yùn)動(dòng)考向一

彈性碰撞圖18-2考點(diǎn)互動(dòng)探究例1[2018·江西贛州模擬]如圖18考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題

(多選)如圖18-3所示,光滑的水平面上有P、Q兩個(gè)固定擋板,A、B是兩擋板連線的三等分點(diǎn).A點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的靜止小球2,緊貼P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球1以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與質(zhì)量為m2的小球2相碰.小球與小球間、小球與擋板間的碰撞均為彈性正碰,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn).已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處,且m1<m2,則兩小球的質(zhì)量之比m1∶m2可能為 (

)A.1∶2 B.1∶3 C.1∶5 D.1∶7圖18-3考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題(多選)如圖18-3所示,光滑的水平考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]BD考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]BD考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考向二

完全非彈性碰撞考點(diǎn)互動(dòng)探究考向二完全非彈性碰撞考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題

(多選)[2018·石家莊沖刺]

一木塊沿光滑水平面以6m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),一顆子彈以10m/s的速度沿水平方向向左迎面擊中木塊,子彈射入木塊后未穿出,木塊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),速度變?yōu)?m/s.下列說法正確的是 (

)A.木塊與子彈的質(zhì)量之比為15∶1B.若第二顆同樣的子彈以相同的速度再次射入木塊后未穿出,則木塊以3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)C.如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng),應(yīng)以相同的速度再向木塊迎面射入4顆同樣子彈(子彈均未穿出)D.如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng),應(yīng)以相同的速度再向木塊迎面射入8顆同樣子彈(子彈均未穿出)考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題(多選)[2018·石家莊沖刺]一考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AD考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AD考點(diǎn)互動(dòng)探究考向三

碰撞可能性考點(diǎn)互動(dòng)探究考向三碰撞可能性考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題

(多選)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰,碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等.兩者質(zhì)量M與m的比值可能為 (

)A.2 B.3 C.4 D.5考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題(多選)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)考點(diǎn)三

人船模型、爆炸和反沖考點(diǎn)互動(dòng)探究1.人船模型模型情景

當(dāng)人在無阻力的船上向某一方向走動(dòng)時(shí),船向相反方向移動(dòng)滿足規(guī)律

系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒或某一方向上的動(dòng)量守恒,由m1v1=-m2v2得m1x1=-m2x2(x1、x2均為沿動(dòng)量方向相對于同一參考系的位移)考點(diǎn)三人船模型、爆炸和反沖考點(diǎn)互動(dòng)探究1.人船模型模型情景考點(diǎn)互動(dòng)探究2.爆炸現(xiàn)象的三個(gè)規(guī)律動(dòng)量守恒

由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的,爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受到的外力,所以在爆炸過程中,系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒動(dòng)能增加

在爆炸過程中,由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,所以爆炸后系統(tǒng)的總動(dòng)能增加位置不變

爆炸的時(shí)間極短,因而爆炸過程中物體的位移很小,一般可忽略不計(jì),可以認(rèn)為爆炸后的物體仍然從爆炸前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)互動(dòng)探究2.爆炸現(xiàn)象的三個(gè)規(guī)律動(dòng)量守恒由于爆炸是在極短考點(diǎn)互動(dòng)探究3.對反沖運(yùn)動(dòng)的三點(diǎn)說明作用原理

反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力和反作用力產(chǎn)生的效果動(dòng)量守恒

反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)不受外力或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以反沖運(yùn)動(dòng)遵循動(dòng)量守恒定律機(jī)械能增加

反沖運(yùn)動(dòng)中,由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以系統(tǒng)的總機(jī)械能增加考點(diǎn)互動(dòng)探究3.對反沖運(yùn)動(dòng)的三點(diǎn)說明作用原理反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)考點(diǎn)互動(dòng)探究例4[2017·全國卷Ⅰ]

將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空,50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出.在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的動(dòng)量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略) (

)A.30kg·m/s B.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/s考點(diǎn)互動(dòng)探究例4[2017·全國卷Ⅰ]將質(zhì)量為1.考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究圖18-4考點(diǎn)互動(dòng)探究圖18-4考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)四

多體動(dòng)量守恒問題考點(diǎn)互動(dòng)探究

有時(shí)可以對整體應(yīng)用動(dòng)量守恒定律,有時(shí)可以只選某部分應(yīng)用動(dòng)量守恒定律,有時(shí)可以分過程多次應(yīng)用動(dòng)量守恒定律.恰當(dāng)選擇系統(tǒng)和始、末狀態(tài)是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)四多體動(dòng)量守恒問題考點(diǎn)互動(dòng)探究有時(shí)可以對整體應(yīng)用動(dòng)考點(diǎn)互動(dòng)探究例5如圖18-5所示,質(zhì)量為3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng),小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為1kg的小球B(可看作質(zhì)點(diǎn)),小球距離車面0.8m.某一時(shí)刻,小車與靜止在水平面上的質(zhì)量為1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起(碰撞時(shí)間可忽略),此時(shí)輕繩突然斷裂.此后,小球剛好落入小車右端固定的小桶中(小桶的尺寸可忽略),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求:(1)繩未斷前小球與小桶的水平距離;(2)小車系統(tǒng)的最終速度大小;(3)整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能.圖18-5考點(diǎn)互動(dòng)探究例5如圖18-5所示,質(zhì)量為3kg的小考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案](1)0.4m

(2)3.2m/s

(3)14.4J考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案](1)0.4m(2)3.2m/s考點(diǎn)互動(dòng)探究圖18-6考點(diǎn)互動(dòng)探究圖18-6考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)(1)分析題意,明確研究對象.在分析相互作用的物體的總動(dòng)量是否守恒時(shí),通常把這些被研究的物體統(tǒng)稱為系統(tǒng).對于比較復(fù)雜的物理過程,要對全過程進(jìn)行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的.(2)要對各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析,弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外部物體對系統(tǒng)內(nèi)部物體作用的外力.在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律的條件判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒定律.(3)明確所研究的相互作用過程,確定過程的始、末狀態(tài),即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式.(4)確定好正方向,建立動(dòng)量守恒方程求解.考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)(1)分析題意,明確研究對象.在分析教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題[答案]B教師備用習(xí)題[答案]B教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題[答案]BD教師備用習(xí)題[答案]BD教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題[答案]A教師備用習(xí)題[答案]A教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題[答案]C教師備用習(xí)題[答案]C教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題[答案]C教師備用習(xí)題[答案]C教師備用習(xí)題6.如圖所示,一質(zhì)量為M=2kg、半徑為R=0.3m的四分之一光滑圓弧軌道A靜止在光滑水平面上,軌道末端與水平面相切.現(xiàn)將質(zhì)量為m=1kg的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道頂端由靜止釋放,滑塊B從弧形軌道滑上水平面后,與靜止在水平面上的物塊C發(fā)生彈性正碰.(g取10m/s2)(1)求滑塊B滑到水平面上的速度大小;(2)若滑塊B與C碰后能再次追上A,則C的質(zhì)量m3應(yīng)滿足什么條件?教師備用習(xí)題6.如圖所示,一質(zhì)量為M=2kg、半徑為R=0教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題7.如圖所示,光滑水平面上有三個(gè)大小相同的小球a、b、c,質(zhì)量分別為m1=0.2kg,m2=m3=0.6kg,小球a左端靠著一固定豎直擋板,右端與一輕彈簧1拴接,處于靜止?fàn)顟B(tài),小球b和c用一根輕質(zhì)細(xì)線拴接,它們中間夾著一個(gè)被壓縮的輕彈簧2,彈簧與兩小球均未拴接,它們以v0=1m/s的速度在水平面上一起向左勻速運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻細(xì)線突然被燒斷,輕彈簧將兩小球彈開,彈開后小球c恰好靜止,小球b向左運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與彈簧1拴接,彈回時(shí)帶動(dòng)小球a運(yùn)動(dòng).(1)求彈簧2最初具有的彈性勢能Ep;(2)當(dāng)彈簧1被拉伸到最長時(shí),求小球a的速度大小v.教師備用習(xí)題7.如圖所示,光滑水平面上有三個(gè)大小相同的小球a教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題第18講PART18動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用教材知識(shí)梳理│考點(diǎn)互動(dòng)探究│教師備用習(xí)題第18講PART18動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用教材知識(shí)梳理│考一、動(dòng)量守恒定律1.內(nèi)容:一個(gè)系統(tǒng)

或者

為零時(shí),這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變.

2.常用的表達(dá)式:m1v1+m2v2=

.

二、系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件1.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)動(dòng)量守恒.2.近似守恒:系統(tǒng)受到的合力不為零,但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)量可近似地看作守恒.3.分方向守恒:系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力為零時(shí),系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒.教材知識(shí)梳理不受外力所受外力的矢量和m1v'1+m2v'2一、動(dòng)量守恒定律教材知識(shí)梳理不受外力所受外力的矢量和m1v'種類動(dòng)量是否守恒機(jī)械能是否守恒彈性碰撞守恒

非彈性碰撞守恒有損失完全非彈性碰撞守恒損失

三、動(dòng)量守恒的實(shí)例1.碰撞(1)特點(diǎn):在碰撞現(xiàn)象中,一般都滿足內(nèi)力

外力,可認(rèn)為碰撞系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.

(2)分類:教材知識(shí)梳理遠(yuǎn)大于守恒最大種類動(dòng)量是否守恒機(jī)械能是否守恒彈性碰撞守恒

非彈性碰撞2.反沖運(yùn)動(dòng)(1)定義:靜止或運(yùn)動(dòng)的物體通過分離出部分物質(zhì),而使自身在反方向獲得加速的現(xiàn)象.(2)特點(diǎn):在反沖運(yùn)動(dòng)中,系統(tǒng)的

是守恒的.

3.爆炸現(xiàn)象爆炸與碰撞類似,物體間的相互作用力很大,且

系統(tǒng)所受的外力,所以系統(tǒng)動(dòng)量

,爆炸過程時(shí)間很短,物體的位移很小,可忽略不計(jì),作用后從相互作用前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng).

教材知識(shí)梳理動(dòng)量遠(yuǎn)大于守恒2.反沖運(yùn)動(dòng)教材知識(shí)梳理動(dòng)量遠(yuǎn)大于守恒教材知識(shí)梳理【辨別明理】(1)動(dòng)量守恒定律中的速度是相對于同一參考系的速度. (

)(2)系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則機(jī)械能也守恒. (

)(3)質(zhì)量相等的兩個(gè)物體發(fā)生碰撞時(shí),一定交換速度. (

)(4)系統(tǒng)的總動(dòng)量不變是指系統(tǒng)總動(dòng)量的大小保持不變. (

)(5)碰撞過程除了系統(tǒng)動(dòng)量守恒之外,還需要滿足什么條件?碰撞與爆炸在能量轉(zhuǎn)化方面有何不同?教材知識(shí)梳理【辨別明理】教材知識(shí)梳理教材知識(shí)梳理考點(diǎn)一

動(dòng)量守恒條件的理解和應(yīng)用考點(diǎn)互動(dòng)探究1.動(dòng)量守恒的判定(1)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的合力為零,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒;(2)系統(tǒng)受外力,但所受的外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)力、可以忽略不計(jì)時(shí),則系統(tǒng)動(dòng)量守恒;(3)系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的合力為零,則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒.(4)若系統(tǒng)在全過程的某一階段所受的合外力為零,則系統(tǒng)在該階段動(dòng)量守恒.考點(diǎn)一動(dòng)量守恒條件的理解和應(yīng)用考點(diǎn)互動(dòng)探究1.動(dòng)量守恒的判考點(diǎn)互動(dòng)探究2.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的一般步驟(1)確定研究對象,選取研究過程;(2)分析內(nèi)力和外力的情況,判斷是否符合動(dòng)量守恒條件;(3)選定正方向,確定初、末狀態(tài)的動(dòng)量,最后根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程求解.考點(diǎn)互動(dòng)探究2.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的一般步驟考點(diǎn)互動(dòng)探究1.(多選)[人教版選修3-5改編]

如圖18-1所示,在光滑水平面上有一輛平板車,一個(gè)人手握大錘站在車上.開始時(shí)人、錘和車均靜止,此人將錘掄起至最高點(diǎn),此時(shí)大錘在頭頂?shù)恼戏?然后人用力使錘落下沿水平方向敲打平板車的左端,而后再將錘掄起至最高點(diǎn),如此周而復(fù)始地敲打車的左端,最后人和錘都恢復(fù)至初始狀態(tài)且人不再敲打平板車.在此過程中,下列說法正確的是 (

)圖18-1考點(diǎn)互動(dòng)探究1.(多選)[人教版選修3-5改編]如圖18-考點(diǎn)互動(dòng)探究A.錘從最高點(diǎn)落下至剛接觸車的過程中,車的動(dòng)量方向先水平向右,后水平向左B.錘從剛接觸車的左端至錘的速度減小至零的過程中,車具有水平向左的動(dòng)量,車的動(dòng)量減小至零C.錘從剛離開車的左端至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,車具有水平向右的動(dòng)量D.在任一時(shí)刻,人、錘和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒考點(diǎn)互動(dòng)探究A.錘從最高點(diǎn)落下至剛接觸車的過程中,車的動(dòng)量方考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究2.[人教版選修3-5改編]

某機(jī)車以0.8m/s的速度駛向停在鐵軌上的15節(jié)車廂,跟它們對接.機(jī)車跟第1節(jié)車廂相碰后,它們連在一起具有一個(gè)共同的速度,緊接著又跟第2節(jié)車廂相碰,就這樣,直至碰上最后一節(jié)車廂.設(shè)機(jī)車和車廂的質(zhì)量都相等,則跟最后一節(jié)車廂相碰后車廂的速度為(鐵軌的摩擦忽略不計(jì)) (

)A.0.053m/s B.0.05m/sC.0.057m/s D.0.06m/s考點(diǎn)互動(dòng)探究2.[人教版選修3-5改編]某機(jī)車以0.8m考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]B考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]B考點(diǎn)互動(dòng)探究3.[人教版選修3-5改編]

懸繩下吊著一個(gè)質(zhì)量為M=9.99kg的沙袋,懸繩長L=1m.一顆質(zhì)量m=10g的子彈以v0=500m/s的水平速度射入沙袋,瞬間與沙袋達(dá)到共同速度(不計(jì)懸繩質(zhì)量,g取10m/s2),則此時(shí)懸繩的拉力為 (

)A.35N B.100N C.102.5N D.350N考點(diǎn)互動(dòng)探究3.[人教版選修3-5改編]懸繩下吊著一個(gè)質(zhì)量考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]C考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]C考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)動(dòng)量守恒定律的五個(gè)特性系統(tǒng)性研究的對象是相互作用的兩個(gè)或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)同時(shí)性動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量,表達(dá)式中的p1、p2……必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用前同一時(shí)刻的動(dòng)量,p1'、p2'……必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用后同一時(shí)刻的動(dòng)量相對性各物體的速度必須是相對同一參考系的速度(一般是相對于地面)矢量性動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為矢量方程,解題時(shí)應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向普適性動(dòng)量守恒定律不僅適用于低速宏觀物體組成的系統(tǒng),還適用于接近光速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子組成的系統(tǒng)考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)動(dòng)量守恒定律的五個(gè)特性系統(tǒng)性研究的對考點(diǎn)二

碰撞問題考點(diǎn)互動(dòng)探究三種碰撞形式的理解考點(diǎn)二碰撞問題考點(diǎn)互動(dòng)探究三種碰撞形式的理解考點(diǎn)互動(dòng)探究碰撞類型特征描述及重要關(guān)系式或結(jié)論彈性碰撞

(1)若m1=m2,則v'1=0,v'2=v1,碰后實(shí)現(xiàn)了動(dòng)量和動(dòng)能的全部轉(zhuǎn)移;

(2)若m1>m2,則v'1>0,v'2>0,碰后二者同向運(yùn)動(dòng);

(3)若m1<m2,則v'1<0,v'2>0,碰后二者反向運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)互動(dòng)探究碰撞類型特征描述及重要關(guān)系式或結(jié)論彈性碰撞(1考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究例1[2018·江西贛州模擬]

如圖18-2所示,B、C、D、E、F五個(gè)小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E四個(gè)球質(zhì)量相等,而F球質(zhì)量小于B球質(zhì)量,A球質(zhì)量等于F球質(zhì)量.A球以速度v0向B球運(yùn)動(dòng),所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞,則碰撞之后(

)A.3個(gè)小球靜止,3個(gè)小球運(yùn)動(dòng)B.4個(gè)小球靜止,2個(gè)小球運(yùn)動(dòng)C.5個(gè)小球靜止,1個(gè)小球運(yùn)動(dòng)D.6個(gè)小球都運(yùn)動(dòng)考向一

彈性碰撞圖18-2考點(diǎn)互動(dòng)探究例1[2018·江西贛州模擬]如圖18考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題

(多選)如圖18-3所示,光滑的水平面上有P、Q兩個(gè)固定擋板,A、B是兩擋板連線的三等分點(diǎn).A點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的靜止小球2,緊貼P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球1以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與質(zhì)量為m2的小球2相碰.小球與小球間、小球與擋板間的碰撞均為彈性正碰,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn).已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處,且m1<m2,則兩小球的質(zhì)量之比m1∶m2可能為 (

)A.1∶2 B.1∶3 C.1∶5 D.1∶7圖18-3考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題(多選)如圖18-3所示,光滑的水平考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]BD考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]BD考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考向二

完全非彈性碰撞考點(diǎn)互動(dòng)探究考向二完全非彈性碰撞考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題

(多選)[2018·石家莊沖刺]

一木塊沿光滑水平面以6m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),一顆子彈以10m/s的速度沿水平方向向左迎面擊中木塊,子彈射入木塊后未穿出,木塊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),速度變?yōu)?m/s.下列說法正確的是 (

)A.木塊與子彈的質(zhì)量之比為15∶1B.若第二顆同樣的子彈以相同的速度再次射入木塊后未穿出,則木塊以3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)C.如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng),應(yīng)以相同的速度再向木塊迎面射入4顆同樣子彈(子彈均未穿出)D.如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng),應(yīng)以相同的速度再向木塊迎面射入8顆同樣子彈(子彈均未穿出)考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題(多選)[2018·石家莊沖刺]一考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AD考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AD考點(diǎn)互動(dòng)探究考向三

碰撞可能性考點(diǎn)互動(dòng)探究考向三碰撞可能性考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題

(多選)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正碰,碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等.兩者質(zhì)量M與m的比值可能為 (

)A.2 B.3 C.4 D.5考點(diǎn)互動(dòng)探究變式題(多選)質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]AB考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)考點(diǎn)互動(dòng)探究■要點(diǎn)總結(jié)考點(diǎn)三

人船模型、爆炸和反沖考點(diǎn)互動(dòng)探究1.人船模型模型情景

當(dāng)人在無阻力的船上向某一方向走動(dòng)時(shí),船向相反方向移動(dòng)滿足規(guī)律

系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒或某一方向上的動(dòng)量守恒,由m1v1=-m2v2得m1x1=-m2x2(x1、x2均為沿動(dòng)量方向相對于同一參考系的位移)考點(diǎn)三人船模型、爆炸和反沖考點(diǎn)互動(dòng)探究1.人船模型模型情景考點(diǎn)互動(dòng)探究2.爆炸現(xiàn)象的三個(gè)規(guī)律動(dòng)量守恒

由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的,爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受到的外力,所以在爆炸過程中,系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒動(dòng)能增加

在爆炸過程中,由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,所以爆炸后系統(tǒng)的總動(dòng)能增加位置不變

爆炸的時(shí)間極短,因而爆炸過程中物體的位移很小,一般可忽略不計(jì),可以認(rèn)為爆炸后的物體仍然從爆炸前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)互動(dòng)探究2.爆炸現(xiàn)象的三個(gè)規(guī)律動(dòng)量守恒由于爆炸是在極短考點(diǎn)互動(dòng)探究3.對反沖運(yùn)動(dòng)的三點(diǎn)說明作用原理

反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力和反作用力產(chǎn)生的效果動(dòng)量守恒

反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)不受外力或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以反沖運(yùn)動(dòng)遵循動(dòng)量守恒定律機(jī)械能增加

反沖運(yùn)動(dòng)中,由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以系統(tǒng)的總機(jī)械能增加考點(diǎn)互動(dòng)探究3.對反沖運(yùn)動(dòng)的三點(diǎn)說明作用原理反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)考點(diǎn)互動(dòng)探究例4[2017·全國卷Ⅰ]

將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空,50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出.在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的動(dòng)量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略) (

)A.30kg·m/s B.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/s D.6.3×102kg·m/s考點(diǎn)互動(dòng)探究例4[2017·全國卷Ⅰ]將質(zhì)量為1.考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究[答案]A考點(diǎn)互動(dòng)探究圖18-4考點(diǎn)互動(dòng)探究圖18-4考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)互動(dòng)探究考點(diǎn)四

多體動(dòng)量守恒問題考點(diǎn)互動(dòng)探究

有時(shí)可以對整體應(yīng)用動(dòng)量守恒定律,有時(shí)可以只選某部分應(yīng)用動(dòng)量守恒定律,有時(shí)可以分過程多次應(yīng)用動(dòng)量守恒定律.恰當(dāng)選擇系統(tǒng)和始、末狀態(tài)是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)四多體動(dòng)量守恒問題考點(diǎn)互動(dòng)探究有時(shí)可以對整體應(yīng)用動(dòng)考點(diǎn)互動(dòng)探究例5如圖18-5所示,質(zhì)量為3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng),小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為1kg的小球B(可看作質(zhì)點(diǎn)),小球距離車面0.8m.某一時(shí)刻,小車與靜止在水平面上的質(zhì)量為1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起(碰撞時(shí)間可忽略),此時(shí)輕繩突然斷裂.此后,小球剛好落入小車右端固定的小桶中(小桶的尺寸可忽略),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求:(1)繩未斷前小球與小桶的水平距離;(2)小車系統(tǒng)的最終速度大小;(3)整個(gè)系統(tǒng)