高考物理一轮复习 第6章 动量和动量守恒定律 第2讲 动量守恒定律及应用课件 新人教版.ppt

动量和动量守恒定律 第六章 第2讲动量守恒定律及应用 知识梳理自测 1 内容 如果一个系统 或者所受 为0 这个系统的总动量保持不变 2 表达式 m1v1 m2v2 或p p 3 适用条件 1 理想守恒 系统不受外力或所受 为零 则系统动量守恒 2 近似守恒 系统受到的合力不为零 但当内力远 外力时 系统的动量可近似看成守恒 3 分方向守恒 系统在某个方向上所受合力为零时 系统在该方向上动量守恒 动量守恒定律 不受外力 外力的矢量和 m1v1 m2v2 外力的合力 大于 1 碰撞 物体间的相互作用持续时间 而物体间相互作用力 的现象 2 特点 在碰撞现象中 一般都满足内力 外力 可认为相互碰撞的系统动量守恒 碰撞 反冲 爆炸 很短 很大 远大于 3 分类 守恒 最大 4 反冲运动 观察下列两幅图 思考图甲中喷灌工作原理以及图乙中运载火箭升空原理 填充以下内容 1 在某些情况下 原来系统内物体具有相同的速度 发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开 这类问题相互作用的过程中系统的动能 且常伴有其他形式能向动能的转化 2 反冲运动的过程中 如果合外力为零或外力的作用 物体间的相互作用力 可利用动量守恒定律来处理 增大 远小于 5 爆炸问题 爆炸与碰撞类似 物体间的相互作用力很大 且 系统所受的外力 所以系统动量 爆炸过程中位移很小 可忽略不计 作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动 远大于 守恒 思维诊断 1 一个系统初 末状态动量大小相等 即动量守恒 2 两个做匀速直线运动的物体发生碰撞 两个物体组成的系统动量守恒 3 系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零 4 发生碰撞的两个物体 机械能是守恒的 5 碰撞后 两个物体粘在一起 动量是守恒的 但机械能损失是最大的 6 火箭点火后离开地面加速向上运动 是地面对火箭的反作用力作用的结果 7 在没有空气的宇宙空间 火箭仍可加速前行 b 解析 小车停在光滑水平面上 人在车上走动时 对人与车组成的系统 系统受到的合外力为零 系统动量守恒 子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中 对子弹与木块组成的系统 系统所受到的合外力为零 系统动量守恒 子弹射入紧靠墙角的木块中 子弹与木块组成的系统受墙角的作用力 系统所受到的合外力不为零 系统动量不守恒 气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时 绳子突然断开后的一小段时间内 对气球与重物组成的系统 所受到的合外力不为零 系统动量不守恒 综上可知 b正确 a c d错误 解析 反冲运动中 系统的两部分运动方向相反 要使小车向前运动 水应向后喷出 故b正确 b bcd 解析 ab车和物体组成的系统在水平方向上不受外力 动量守恒 由于最后弹簧的弹性势能释放出来 整个过程的机械能不守恒 选项b c d均正确 d 核心考点突破 1 动量守恒定律适用条件 1 前提条件 存在相互作用的物体系 2 理想条件 系统不受外力 3 实际条件 系统所受合外力为0 4 近似条件 系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受的外力 5 方向条件 系统在某一方向上满足上面的条件 则此方向上动量守恒 动量守恒定律的理解 2 动量守恒定律的表达式 1 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 相互作用的两个物体组成的系统 作用前的动量和等于作用后的动量和 2 p1 p2 相互作用的两个物体动量的增量等大反向 3 p 0 系统总动量的增量为零 3 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 或某一方向上动量是否守恒 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 解题导思 1 时间极短说明了什么 2 物体相对木板滑行的位移是物块的位移吗 答案 1 子弹与m作用时 m的位置没有发生变化 子弹与m作用结束后 m与m才相互作用 2 不是 答案 1 1s 2 3m 类题演练1 2 滑块a在木板b右端时的初速度为v0方向向左 而到达木板b的左端时的速度v方向向右 可见a在运动中经历了先向左做减速运动直到速度为0 再向右做加速运动直到速度为v的两个阶段 设l1为a从开始运动到速度为零过程中向左运动的距离 此即为所求 l2为a从速度为零增加到速度为v的过程中向右运动的距离 l 为上述两过程中木板b向右运动的距离 如图所示 类题演练2 动量守恒定律的三个应用实例 答案 1 1m s2m s 2 0 375s 类题演练3 d 实例二反冲1 反冲 1 现象 物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动 2 特点 一般情况下 物体间的相互作用力 内力 较大 反冲运动中平均动量守恒 机械能往往不守恒 3 实例 喷气式飞机 火箭等 masa mbsb 3 4 实例三爆炸爆炸的特点 1 动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的 爆炸时物体间的相互作用力远远大于受到的外力 所以在爆炸过程中 系统的总动量守恒 2 动能增加 在爆炸过程中 由于有其他形式的能量 如化学能 转化为动能 所以爆炸后系统的总动能增加 3 位移不变 爆炸的时间极短 因而作用过程中物体运动的位移很小 一般可忽略不计 可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动 答案 3j e 1875j 解析 手榴弹爆炸过程系统动量守恒 以手榴弹的初速度方向为正方向 根据动量守恒定律得 m1 m2 v0 m1v1 m2v2 解得v2 110m s 负号表示方向与v0相反 类题演练4 110m s 相反 阶段培优微专题 人船模型1 人船模型 问题两个原来静止的物体发生相互作用时 若所受外力的矢量和为零 则动量守恒 在相互作用的过程中 任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比 这样的问题归为 人船模型 问题 解题导思 1 物体速度与位移有联系吗 2 船和人对地面的位移与船长有什么关系 答案 1 有 2 船和人对地面的位移之和等于船长 解析 选人和船为一系统 由于系统在水平方向不受外力作用 所以系统在水平方向上动量守恒 设某一时刻人的对地速度为v 船的速度大小为v 选人的运动方向为正方向 由动量守恒定律得mv mv 0 方法总结 人船模型 问题应注意以下两点