高三物理選修知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)

會(huì)計(jì)學(xué)1高三物理選修知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)實(shí)例一輛汽車在急剎車時(shí)，若對車施加很大的阻力，車在很短時(shí)間內(nèi)停止；如果施很小的阻力，也會(huì)停下來，不過時(shí)間要長得多。這兩種情況，對汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的效果相同?？梢娨馉顟B(tài)改變要考慮作用力和力作用的時(shí)間這兩個(gè)因素下一頁第1頁/共44頁沖量與動(dòng)量引入

力對物體的作用是需要時(shí)間和空間的。一般來說，力作用物體所產(chǎn)生的效應(yīng)，既是力在空間上的積累，也是力對時(shí)間的積累：前者是做功使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，后者是力的沖量使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化。從沖量、動(dòng)量和功的有關(guān)規(guī)律研究、分析解決問題是物理學(xué)常用的方法。第2頁/共44頁沖量1.作用在物體上的力和該力作用時(shí)間的乘積叫做沖量，用I表上示。2.沖量是力在時(shí)間上的累積效果，是過程量，也是復(fù)合量。物理意義：沖量是改變物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。3.沖量是矢量。

(1)恒力沖量的方向與恒力方向相同；

(2)變力沖量方向與動(dòng)量的變化量方向一致。

(3)如果物體受幾個(gè)力的共同作用，則沖量的方向就是合力的方向。

(4)求沖量不僅求大小，還需求方向。4.沖量的單位是：N·s第3頁/共44頁例題1質(zhì)量為2Kg的物體A，放在光滑的水平面上，受如圖F=10N的力作用了10秒，則在此過程中F的沖量大小是————，重力的沖量大小是——，支持力的沖量是———，合力的沖量是——，合力的沖量與各分量的關(guān)系是——。600第4頁/共44頁例題2上拋質(zhì)量為m的物體，空氣阻力大小恒為f，上升時(shí)間為t1，下落時(shí)間為t2，取向下方向?yàn)檎谌^程中重力的沖量為——，阻力的沖量為——，合力的沖量為------，第5頁/共44頁動(dòng)量（1）物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做物體的動(dòng)量，用P表示。P=mv組卷網(wǎng)（2）動(dòng)量是描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量。也是復(fù)合量。（3）動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向就是速度的方向，單位Kgm/s（4）動(dòng)量的大小正比于物體的速度，所以動(dòng)量取決于參照物。一般取地面為參照物。（5）動(dòng)量的變化量：它是物體受外力的作用后，動(dòng)量發(fā)生變化的量度，它等于物體末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差。動(dòng)量的變化量的方向與速度變化量的方向相同。第6頁/共44頁例題3書P118頁例題

練習(xí)：一個(gè)物體質(zhì)量為m，從高為h1處由靜止豎直落下，落到鋼板上相碰后被反彈，尚能升高h(yuǎn)2，以向上為正，則全過程動(dòng)量的變化量為———，在與鋼板相碰前后動(dòng)量的變化量————，（不計(jì)空氣阻力）思考與討論：P118頁第7頁/共44頁作業(yè)1.完成整理課堂筆記2練習(xí)一:1.2.3課后完成指導(dǎo)用書P117---118頁第8頁/共44頁

動(dòng)量定理第9頁/共44頁動(dòng)量定理⑴推導(dǎo):聯(lián)立F=ma、a=(vt-v0)/t兩式解得:Ft=mvt-mv0=pt-p0=△p.⑵內(nèi)容:物體所受的合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化.⑶注意:①單位“千克·米/秒、?！っ搿笔堑刃У?但講動(dòng)量時(shí)應(yīng)用千克米/秒(kg·m/s),講沖量時(shí)應(yīng)用?！っ?N·s);②公式中的F是指物體受力的合外力;③公式中△p=pt-p0是矢量運(yùn)算;④沖量描述的是動(dòng)量的變化,不能說沖量描述的是動(dòng)量的大小.第10頁/共44頁動(dòng)量定理的理解1.動(dòng)量定理是研究沖量和動(dòng)量變化之間的規(guī)律。沖量的效果是改變受力物體的動(dòng)量，因此動(dòng)量定理是一個(gè)關(guān)于過程的規(guī)律。在此過程中，沖量的大小總等于動(dòng)量增量的大小；沖量的方向總跟動(dòng)量增量的方向一致。2.當(dāng)幾個(gè)力（恒力）同時(shí)作用于物體時(shí)，表達(dá)式中的沖量理解為各個(gè)力的合沖量。幾個(gè)力沖量的矢量和等于這幾個(gè)力的合力沖量。3.對于變力的沖量，我們用等效原理解決。即變力在時(shí)間t的沖量跟一個(gè)恒力在相同時(shí)間t的沖量相等（動(dòng)量增量相等），則用這個(gè)恒力代替這個(gè)變力，叫做平均力。作用時(shí)間很短的力又稱為沖力，多用于解決打擊碰撞等問題。第11頁/共44頁應(yīng)用舉例1.需要較大作用力,作用力時(shí)間應(yīng)短而急.2.需要較小作用力,作用力時(shí)間應(yīng)長.第12頁/共44頁一個(gè)杯子從相同的高度落下,摔在水泥的上的立即碎了,摔在松軟的沙土地上的完好無損。這是因?yàn)閮蓚€(gè)杯子的動(dòng)量變化相等。摔在水泥地上的與地撞的時(shí)間短，杯子受力大，所以碎了。摔在沙土地上的與地撞的時(shí)間長，杯子受力小，所以沒碎。解釋第13頁/共44頁解題時(shí)注意事項(xiàng)1.正確地確定研究對象，正確對研究對象進(jìn)行受力分析，并找出相應(yīng)的時(shí)間過程。2.動(dòng)量定理是矢量表達(dá)式。列方程前一定要確定坐標(biāo)方向，確定沖量、動(dòng)量的正、負(fù)。3.定理中的的沖量、動(dòng)量應(yīng)都是對同一個(gè)慣性參照系的，有相對速度時(shí)要特別注意。4.解題時(shí)要注意物理過程的分析，不可亂套公式。動(dòng)量定理不涉及過程的變化細(xì)節(jié)，只要求力、對應(yīng)的作用時(shí)間及相應(yīng)過程初、末態(tài)的速度、動(dòng)量，常使解題過程大為簡易、方便。第14頁/共44頁例一(2)：皮球m=0.18Kg,以25m/s的速度水平打到墻上，被反彈回來速度大小為45m/s，如圖所示，皮球與墻作用時(shí)間為0.01秒,求皮球的沖量和皮球與墻作用力的大小?例一(1)]物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有:A.動(dòng)量的方向與受力方向相同 B.動(dòng)量的方向與沖量的方向同學(xué).科.網(wǎng)

C.動(dòng)量的增量方向與受力方向相同 D.動(dòng)量變化率的方向與速度方向相同第15頁/共44頁作業(yè)P1221.2.3.4課后:指導(dǎo)用書第16頁/共44頁練1關(guān)于沖量、動(dòng)量及動(dòng)量增量，下列說法正確的是[]A.沖量方向一定和動(dòng)量增量的方向相同B.沖量的大小，一定與動(dòng)量增量的大小相同C.動(dòng)量增量的方向一定和動(dòng)量的方向相同D.動(dòng)量增量的大小一定和動(dòng)量大小的增量相同練2飛機(jī)以200m·s-1的速度在空中飛行，突然有一質(zhì)量為1.5kg、身長為25cm的鷹以10m·s-1的速度迎面撞向機(jī)頭，請計(jì)算出鷹對飛機(jī)的平均沖力。第17頁/共44頁例題二：質(zhì)量為3kg的物體，以2m·s-1的速度沿光滑水平面向東運(yùn)動(dòng)。物體受到一個(gè)向東4N的力作用6秒，接著這個(gè)力變?yōu)橄蛭?N，作用4秒，求這個(gè)力在10秒內(nèi)的沖量和10秒末的速度?例題三：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球在A點(diǎn)的動(dòng)量是P1，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)動(dòng)量為P2。求小球由A到B的沖量

第18頁/共44頁例四.質(zhì)量為0.1kg的小球從0.8m高處下落到一厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到陷至最低點(diǎn)歷時(shí)0.2秒，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對小球的沖量為多少？小球受力多少?

例五:質(zhì)量m=5Kg的物體在水平恒力的F=5N作用下,自靜止開始在水平路面上運(yùn)動(dòng),t1=2s后,撤消力F,物體又經(jīng)t2=3s停止,求物體在運(yùn)動(dòng)中受磨擦力?第19頁/共44頁動(dòng)量守恒教學(xué)目標(biāo)１理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道該定律的適用條件．２會(huì)用動(dòng)量定理和牛頓第三定理推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律.3會(huì)處理簡單問題第20頁/共44頁二.推導(dǎo)zxxk小球m2以V2去追趕m1,m1以V1速度運(yùn)動(dòng),兩球碰后分別以V2′ˋV1′運(yùn)動(dòng)，設(shè)相互作用平均作用力為F，根據(jù)動(dòng)量定理:取向右方向?yàn)檎?，第一小球受到?jīng)_量是F1t=m1v1′－m1v1，根據(jù)牛頓第三定律:F2方向必為負(fù)，第二小球受到?jīng)_量是－F2t=m2v2′－m2v2′，∵F1=F2∴m1v１′－m1v1=－(m2v２′---m2v2)

即

m2v2

+m1v1=m2v２′+m1v１′

即P=P′

一.引入實(shí)驗(yàn)M2.V2M1V1第21頁/共44頁對于在同一直線上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：

第22頁/共44頁動(dòng)量守恒條件動(dòng)量守恒定律的適用條件是物體系不受外力作用或所受外力的合外力為零。在分析具體問題時(shí)，必須注意：（1）系統(tǒng)不受外力，事實(shí)是不存在的，實(shí)際上是所受外力的矢量和為零。即∑F=0

（2）系統(tǒng)所受合外力不等于零。但是在某一方向上不受外力或所受外力的矢量和為零，則在該方向上系統(tǒng)的分動(dòng)量守恒。（3）系統(tǒng)所受合外力不等于零，卻遠(yuǎn)小于內(nèi)力，即系統(tǒng)的內(nèi)力沖量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力沖量，則系統(tǒng)可近似認(rèn)為動(dòng)量守恒。

第23頁/共44頁①動(dòng)量守恒定律的研究對象是相互作用的物體組成的系統(tǒng)，不是單個(gè)物體，單個(gè)物體動(dòng)量不守恒。②該定律是一個(gè)矢量性規(guī)律，當(dāng)條件成立時(shí)，物體系的總動(dòng)量的大小和方向都保持不變。③物體系中各物體的速度、表達(dá)式中每一個(gè)動(dòng)量都必須相對于同一慣性參照系；④等式左邊和右邊中的每一個(gè)動(dòng)量必須是兩物體在同一時(shí)刻的動(dòng)量。注意系統(tǒng)動(dòng)量守恒不僅是系統(tǒng)初末兩時(shí)刻動(dòng)量相等，而且系統(tǒng)在整個(gè)過程任意兩時(shí)刻動(dòng)量都相等⑤動(dòng)量守恒定律不僅適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體，也適用于微觀高速運(yùn)動(dòng)的物體。第24頁/共44頁如圖人和籃球組成系統(tǒng)所受合外力等于零嗎？組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？水平方向呢？例1第25頁/共44頁如圖光滑水平面上兩物體用細(xì)線和彈簧相連組成系統(tǒng)，剪斷細(xì)線時(shí)，Ａ，Ｂ和彈簧組成系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？例2第26頁/共44頁例題3小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞,碰后A球以v0/2的速率彈回,而B球以v0/3的速率向右運(yùn)動(dòng),求A、B兩球的質(zhì)量之比.V0AB第27頁/共44頁①確定所研究的物體系及哪一個(gè)物理過程；②分析系統(tǒng)內(nèi)各物體在該過程中所受的外力、內(nèi)力，判定系統(tǒng)是否動(dòng)量守恒；③對系統(tǒng)中各物體進(jìn)行動(dòng)量分析，確定其初、末態(tài)的動(dòng)量zxxk④確立坐標(biāo)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律建立解題方程；⑤解方程，統(tǒng)一單位，求解，必要時(shí)驗(yàn)算、討論第28頁/共44頁課堂練習(xí)⑴書P125頁思考與討論⑵大小兩個(gè)鋼球在光滑的水平面上相撞,大球的質(zhì)量是小球質(zhì)量的4掊,當(dāng)大球以2m/s的速度與靜止的小球相碰后,小球獲得2m/s的速度,這時(shí)大球的速度是多少?第29頁/共44頁作業(yè):p128.1.2課后:1.整理課堂筆記2.指導(dǎo)用書對應(yīng)部分練習(xí)同學(xué)們再見第30頁/共44頁四.動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用1.碰撞2.炸裂3.反沖運(yùn)動(dòng)第31頁/共44頁人們經(jīng)常看到兩個(gè)相對運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過十分短暫時(shí)間的突發(fā)性的相互作用（相互壓縮，分離）后，各自的動(dòng)量都發(fā)生明顯的變化。這種相對運(yùn)動(dòng)的物體相遇，在極短的時(shí)間內(nèi)，通過相互作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程叫做碰撞。

第32頁/共44頁碰撞的理想化模型碰撞的理想化模型是：兩物體在瞬時(shí)（Δt→0）相互作用，位置不變，而速度v或動(dòng)量P發(fā)生突變，因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒的表達(dá)式一般為：碰撞的特點(diǎn)是：物體間的相互作用是突發(fā)性，持續(xù)時(shí)間極短；外力與強(qiáng)大的撞擊力相比可略去不計(jì)，碰撞過程中的外力沖量跟兩物體間強(qiáng)大撞擊力（內(nèi)力）的沖量相比，可以忽略不計(jì)；兩物體在碰撞過程中位置的變化也是十分小的，也可以忽略不計(jì)，所以碰撞符合動(dòng)量守恒定律的適用條件。第33頁/共44頁例題1.在列車組站里,一輛m1=1.8×104Kg的貨車在平直軌道上以v1=2m/S的速度運(yùn)動(dòng),碰上一輛m2=2.2×104Kg的靜止的貨車,它們碰撞后合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng),求運(yùn)動(dòng)的速度?設(shè)車廂長度為l,質(zhì)量為M,靜止于光滑的水平面上,車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速v0向右運(yùn)動(dòng),與車廂壁來回碰撞n次后,靜止在車廂中,這時(shí)車廂的速度是:A.v0,水平向右; B.0;C.mv0/(M+m),水平向右; D.mv0/(M-m),水平向右.第34頁/共44頁例題2:一枚在空中飛行的導(dǎo)彈,質(zhì)量為m,,在某點(diǎn)速度的大小為v，方向如圖示，導(dǎo)彈在該點(diǎn)炸裂成兩塊,其中質(zhì)量為m1的一塊沿著v的反方向飛去,速度的大小為V1,求炸裂后另一塊的速度?一顆手榴彈以v0=10m/s的速度水平飛行,設(shè)它炸裂成兩塊后,質(zhì)量為0.4kg的大塊速度為250m/s,其方向與原來方向相反,若取v0的方向?yàn)檎较?則質(zhì)量為0.2kg的小塊速度為:A.-470m/s B.530m/s C.470m/s D.800m/s第35頁/共44頁反沖運(yùn)動(dòng)

反沖運(yùn)動(dòng)是一種常見的現(xiàn)象。炮彈從炮筒飛出，節(jié)日放禮花，“竄天猴”，這些都是反沖運(yùn)動(dòng)。它們共同的特點(diǎn)是：當(dāng)一個(gè)物體向某一方向射出（或拋出）它的一部分時(shí)，這個(gè)物體的剩余部分將向相反方向運(yùn)動(dòng)。這就是反沖運(yùn)動(dòng)。在拋射的短暫時(shí)間內(nèi)，物體系無外力作用或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力時(shí)，反沖運(yùn)動(dòng)中動(dòng)量是守恒的。若反沖運(yùn)動(dòng)前物體系是靜止的，則MV+mv=0。式中M，m分別為兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量；V，v是相應(yīng)的速度，其正、負(fù)號(hào)由所設(shè)的正方向決定。若M為反沖前的總質(zhì)量，則：(M+m)V+mv=0第36頁/共44頁練習(xí)質(zhì)量為m1=2kg,m2=5kg的兩靜止小車壓縮一條輕彈簧后放在光滑的水平面上,放手后讓小車彈開,今測得m2,受到的沖量是10N·s,則:⑴在此過程中,m1的動(dòng)量的增量是:A.2kg·m/s; B.-2kg·m/s; C.10kg·m/s; D.-10kg·m/s.⑵彈開后兩車的總動(dòng)量為:A.20kg·m/s; B.10kg·m/s C.零例一只小船停止在湖面上,一個(gè)人從小船的一端走到另一端,不計(jì)水的阻力,下列說法正確的是:A.人在船上行走,人對船的沖量比船對人的沖量小,所以人向前運(yùn)動(dòng)得快,船后退得慢;B.人在船上行走時(shí),人的質(zhì)量比船小,它們所受的沖量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得慢;C.當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí),因船的慣性大,所以船將會(huì)繼續(xù)后退;D.當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí),因總動(dòng)量守恒,故船也停止后退.第37頁/共44頁火箭火箭就是依靠火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)的飛行器。現(xiàn)代的火箭，原理與古代的相同，現(xiàn)代的火箭主要用于發(fā)射探測儀器、遙感儀器、人造地球衛(wèi)星，用于氣象、通訊等，以及發(fā)射常規(guī)彈頭或核彈頭……?；鸺幕驹硎莿?dòng)量守恒定律。燃?xì)鈬姲l(fā)時(shí)的反沖運(yùn)動(dòng)，可以使火箭獲得很大的速度?，F(xiàn)代的火箭主要由有效負(fù)載（如衛(wèi)星探測器等）、燃料容器、動(dòng)力裝置、控制系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)及殼體等部分組成。它自身攜帶全部燃料，可在大氣層內(nèi)或大氣層外飛行。多用于發(fā)射衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)以及導(dǎo)彈等。第38頁/共44頁航天飛機(jī)升空第39頁/共44頁影響火箭飛行速度的因素影響火箭飛行速度的因素主要有兩個(gè)，一是燃?xì)鈬娚涞乃俣?，二是火箭的質(zhì)量比（即火箭開始飛行時(shí)的質(zhì)量與燃料燃盡時(shí)的質(zhì)量之比）。只有在很短時(shí)間內(nèi)，火箭速度的變化非常小，以地面為參照物噴氣的速度可以認(rèn)為不變的情況下，可以近似得出：MV-mv=0由此可知該時(shí)刻火箭的速度：要提高噴氣速度，就要使用高質(zhì)量的燃料，目前常用的液體燃料是液氫，用液氧做氧化劑。目前的技術(shù)條件下，火箭的質(zhì)量比在6-10左右，要發(fā)射人造衛(wèi)星，用一級火箭還不能達(dá)到所需的速度，必須用多級火箭。第40頁/共44頁一質(zhì)量為M長為L的長方形木板B放在光滑的水平地面上，在