高考物理人教版一輪課件選修3-5第六章第2講動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用

第2講動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用必備知識(shí)·自主排查【知識(shí)再現(xiàn)】一、動(dòng)量守恒定律1．內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)_____外力，或者_(dá)____外力的矢量和為__，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，這就是動(dòng)量守恒定律。2．表達(dá)式：(1)p＝____，系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量p等于相互作用后的總動(dòng)量p′。(2)m1v1＋m2v2＝_____________，相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和。(3)Δp1＝______，相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的變化量等大反向。不受所受0p′m1v1′＋m2v2′－Δp23．適用條件：(1)理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的_____為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(2)近似守恒：系統(tǒng)受到的合外力不為零，但當(dāng)內(nèi)力_______外力時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒。(3)某方向守恒：系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受_______為零時(shí)，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒。合力遠(yuǎn)大于合外力二、彈性碰撞和非彈性碰撞碰撞：(1)概念：碰撞是指物體間的相互作用持續(xù)時(shí)間_____，而物體間相互作用力_____的現(xiàn)象。(2)特點(diǎn)在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力_______外力，可認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。很短很大遠(yuǎn)大于(3)分類動(dòng)量是否守恒機(jī)械能有無損失彈性碰撞守恒___損失非彈性碰撞守恒___損失完全非彈性碰撞守恒有損失且損失_____無有最大【情境轉(zhuǎn)換】在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分。就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)速度為4m/s，然后他們就扭在了一起。(1)他們碰撞后的共同速率是________(保留一位有效數(shù)字)；(2)在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：________。提示：(1)、(2)以前鋒速度方向?yàn)檎较?，設(shè)撞后共同速度為v，碰撞過程動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：m1v1－m2v2－m3v3＝(m1＋m2＋m3)v，解得：v＝0.1m/s所以他們碰撞后的共同速率為0.1m/s，方向與前鋒速度方向相同，所以可以得分，如圖所示。三、反沖爆炸1．反沖現(xiàn)象：(1)定義：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。這類問題相互作用的過程中，若有其他形式的能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的動(dòng)能_____。(2)特點(diǎn)：反沖運(yùn)動(dòng)的過程中，一般合外力為零或外力的作用_______物體間的相互作用力，可認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，可利用動(dòng)量守恒定律來處理。增大遠(yuǎn)小于2．爆炸問題：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_____，爆炸過程中位移很小，可忽略不計(jì)，爆炸后物體從相互作用前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)。遠(yuǎn)大于守恒【情境轉(zhuǎn)換】假如在月球上建一飛機(jī)場(chǎng)，應(yīng)配置噴氣式飛機(jī)還是螺旋槳飛機(jī)呢？提示：應(yīng)配置噴氣式飛機(jī)。噴氣式飛機(jī)利用反沖運(yùn)動(dòng)原理，可以在真空中飛行，而螺旋槳飛機(jī)是靠轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋槳與空氣的相互作用力飛行的，月球上沒有空氣，不能在真空中飛行?！拘☆}快練】1．判一判(1)兩物體相互作用時(shí)若系統(tǒng)不受外力，則兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(

)(2)動(dòng)量守恒只適用于宏觀低速。(

)(3)當(dāng)系統(tǒng)動(dòng)量不守恒時(shí)無法應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題。(

)(4)物體相互作用時(shí)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不一定守恒。(

)(5)若在光滑水平面上兩球相向運(yùn)動(dòng)，碰后均變?yōu)殪o止，則兩球碰前的動(dòng)量大小一定相等。(

)(6)飛船做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，若想變軌通常需要向前或向后噴出氣體，該過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(

)提示：(1)√

(2)×

(3)×

(4)√

(5)√

(6)√2．練一練(1)(多選)一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示，則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒B．機(jī)械能守恒C．動(dòng)量不守恒D．機(jī)械能不守恒【解析】選A、D。在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，則動(dòng)量守恒；由于子彈射入木塊時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小，即機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A、D正確，B、C錯(cuò)誤。(2)男女雙人滑冰是頗具藝術(shù)性的冰上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。在某次比賽的一個(gè)小片段中，男女運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上沿同一直線相向滑行，且速率恰好相等，男運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為女運(yùn)動(dòng)員的2倍，某時(shí)刻兩者相遇。為簡(jiǎn)化問題，在此過程中兩運(yùn)動(dòng)員均可視