高考物理一轮复习 第六章第二节 动量守恒定律及其应用课件 人教版.ppt

第二节动量守恒定律及其应用 本节目录 基础梳理 自学导引 要点透析 直击高考 考点探究 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 技法提炼 思维升华 一 动量守恒定律1 内容 一个系统 或者所受外力之和 这个系统的总动量保持不变 2 数学表达式 1 p p 系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p 2 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 相互作用的两个物体组成的系统 作用前动量之和等于作用后动量之和 3 p1 p2 相互作用的两个物体组成的系统 两物体动量增量大小 方向 不受外力 为零 相等 相反 4 p 0 系统总动量前后差为零 3 适用条件 1 系统不受 或所受合力 时 系统动量守恒 2 系统所受的外力不为零 但当内力远大于外力时 系统动量近似守恒 如碰撞问题中的摩擦力 爆炸过程中的重力等 外力比起相互作用的内力来小得多 可以忽略不计 3 系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零 或外力远小于内力 则系统在该方向上动量守恒 外力 为零 二 碰撞和反冲现象1 碰撞 1 特点 在碰撞现象中 一般都满足 可以认为相互碰撞的系统 守恒 2 分类 弹性碰撞 若总动能损失很小 可以忽略不计 此碰撞为弹性碰撞 完全非弹性碰撞 若两物体碰后粘合在一起 这种碰撞损失动能 此碰撞称为完全非弹性碰撞 2 反冲现象在系统内力作用下 系统内一部分物体向某方向发生动量变化时 系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象 内力远大于外力 动量 最多 一 动量守恒的 四性 1 矢量性 动量守恒方程是一个矢量方程 对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题 应选取统一的正方向 凡是与选取正方向相同的动量为正 相反为负 若方向未知 可设为与正方向相同列动量守恒方程 通过解得结果的正负 判定未知量的方向 2 瞬时性 动量是一个瞬时量 动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定 列方程m1v1 m2v2 m1v 1 m2v 2时 等号 左侧是作用前同一时刻各物体动量的矢量和 等号右侧是作用后同一时刻各物体动量的矢量和 不同时刻的动量不能相加 3 同一性 由于动量大小与参考系的选取有关 因此应用动量守恒定律时 应注意各物体的速度必须是相对同一参考系的速度 一般以地面为参考系 4 普适性 它不仅适用于两个物体组成的系统 也适用于多个物体组成的系统 不仅适用于宏观物体组成的系统 也适用于微观粒子组成的系统 即时应用1 二 碰撞 爆炸及反冲现象的特点分析1 碰撞 1 碰撞的特点 时间极短 内力远大于外力 碰撞过程中位移变化忽略不计 2 碰撞中的能量变化 弹性碰撞 动量守恒 机械能守恒 非弹性碰撞 动量守恒 动能有损失 转化为系统的内能 完全非弹性碰撞 动量守恒 动能损失最大 碰后两物体粘合在一起 速度相同 即时应用2质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移 时间图象如图所示 由图有以下说法 碰撞前两物体动量相同 质量m1等于质量m2 碰撞后两物体一起做匀速直线运动 碰撞前两物体动量大小相等 方向相反 其中正确的是 a b c d 解析 选c 由题中s t图象知碰前两物体的速度等大 反向 碰后两物体均静止 故 正确 错 故选c 考点1动量守恒定律的应用 2012 高考山东卷 光滑水平轨道上有三个木块a b c 质量分别为ma 3m mb mc m 开始时b c均静止 a以初速度v0向右运动 a与b碰撞后分开 b又与c发生碰撞并粘在一起 此后a与b间的距离保持不变 求b与c碰撞前b的速度大小 答案 v0 总结提升 应用动量守恒定律的解题步骤 1 明确研究对象 确定系统的组成 系统包括哪几个物体及研究的过程 2 进行受力分析 判断系统动量是否守恒 或某一方向上是否守恒 3 规定正方向 确定初末状态动量 4 由动量守恒定律列出方程 5 代入数据 求出结果 必要时讨论说明 考点2碰撞规律的应用 2010 高考大纲全国卷 小球a和b的质量分别为ma和mb 且ma mb 在某高度处将a和b先后从静止释放 小球a与水平地面碰撞后向上弹回 在释放处下方与释放处距离为h的地方恰好与正在下落的小球b发生正碰 设所有碰撞都是弹性的 碰撞时间极短 求小球a b碰撞后b上升的最大高度 方法总结 本题考查了动量守恒和运动学的有关知识 解答本题要注意两小球碰撞过程中动量守恒 能量也守恒 思路点拨 解答本题时应把握以下三点 1 爆炸瞬间动量守恒 机械能增加 能量守恒 2 a b一起滑动 可用动能定理列式 3 第二次滑动 因求时间 可结合牛顿第二定律 运动学公式分析求解 范例 8分 质量为m的小车 如图所示 上面站着一个质量为m的人 以v0的速度在光滑的水平面上前进 现在人用相对于小车为u的速度水平向后跳出后 车速增加了多少 错因剖析错解一 把人和车作为一个系统 水平方向不受外力 所以水平方向动量守恒 设人跳出后 车速增加为 v 以v0方向为正方向 由动量守恒定律 错解一的主要问题在于没有把所有的速度都换算成同一惯性参考系中的速度 因为题目中给出的v0是初状态车对地的速度 而人跳车时的速度u指的是对车的速度 在列动量守恒方程时 应