（广东版）2019届高考物理总复习（重难点突破+题型探究）第六章第1课 动量守恒定律课件

第1课动量守恒定律 第一单元动量动量守恒定律 1 动量和动能的区别和联系 1 它们都与物体的质量和速度有关 质量相同的物体动量大小与速度大小成正比 动能大小与速度大小的平方成正比 2 大小关系 即动量相同而质量不同的物体 其动能不同 动能相同而质量不同的物体其动量也不同 3 动量是矢量 而动能是标量 因而物体的动量变化时 其动能不一定变化 而物体的动能变化时 其动量一定变化 4 引起动量变化的原因是物体受到的外力作用对时间的累积 引起动能变化的原因是外力作用对位移的累积 2 理解动量守恒定律 1 成立条件 系统不受外力或所受外力的合力为零 则系统动量守恒 系统受到的合外力不为零 但当内力远大于外力时 系统的动量可看成近似守恒 当某个方向上所受合外力为零时 则在该方向上动量守恒 2 表达式 p p 系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p 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 p1 p2 相互作用的两个物体动量的增量等大反向 p 0 系统总动量的增量为零 3 应用动量守恒定律解题时要注意 四性 矢量性 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 同时性 动量是一个瞬时量 动量守恒指的是系统任一瞬时的动量守恒 列方程m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 时 等号左侧是作用前 或某一时刻 各物体的动量和 等号右侧是作用后 或另一时刻 各物体的动量和 不同时刻的动量不能相加 相对性 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于地面的速度 普适性 它不仅适用于两个物体所组成的系统 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 例1 2013 广雅模拟 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中 A B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起 如图所示 则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中 对子弹 两木块和弹簧组成的系统 A 动量守恒 机械能守恒B 动量不守恒 机械能守恒C 动量守恒 机械能不守恒D 无法判定动量 机械能是否守恒 动量守恒的判断 审题突破 认真审题 明确要研究的系统和要研究的物理过程 根据守恒条件进行分析判断 解析 动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零 本题中子弹 木块 弹簧组成的系统 水平方向上不受外力 竖直方向上所受合外力为零 所以动量守恒 机械能守恒的条件是系统除重力 弹力做功外 其他力对系统不做功 本题中子弹穿入木块瞬间有部分机械能转化为内能 发热 所以系统的机械能不守恒 故C选项正确 A B D三项错误 答案 C 方法点窍判断系统动量是否守恒的方法方法一 直接由动量守恒的条件判断 方法二 系统所受的合外力是否为零不是很明确时 直接看系统的动量是否变化 如果系统的动量增加或减少了 则系统的动量一定不守恒 动量守恒定律的应用 例2 2013 中山模拟 一辆小车在光滑的水平面上以1m s的速度向右运动 小车的质量为M 100kg 如图所示 一质量为m 50kg的人从小车的右端迎面跳上小车 接触小车前瞬间人的水平速度大小为5 6m s 求 1 人跳上小车后 人和小车共同运动速度的大小和方向 2 人再以5 6m s的水平速度向右跳离小车 小车的速度大小和方向 解析 1 设人的速度为v1 小车的速度为v2 取水平向左为正方向 根据动量守恒定律有 mv1 Mv2 M m v解得人和小车的共同速度 方向水平向左 2 设人向右跳离小车的速度为v3 小车最后的速度为v4 取水平向左为正方向 根据动量守恒有 M m v mv3 Mv4解得小车的最后速度答案 1 1 2m s水平向左 2 4 6m s水平向左 方法点窍应用动量守恒定律的解题步骤 确定相互作用的系统为研究对象 分析研究对象所受的外力 判断系统是否符合动量守恒条件 规定正方向 确定是初 末状态动量的正 负号 根据动量守恒定律列式求解 动量守恒和能量守恒的综合应用 例3 2013 湛江高三模拟 如图所示 半径为R的光滑圆弧轨道与粗糙的斜面固定在同一竖直平面内 C D两处与光滑水平轨道平滑连接 斜面与水平轨道的夹角为 在水平轨道CD上 一轻质弹簧被a和b两个小物体压缩 不拴接 弹簧和小物体均处于静止状态 今同时释放两个小物体 物体a恰好能到达圆弧轨道最高点A 物体b恰好能到达斜面最高点B 已知物体b与斜面间的动摩擦因数为 物体a的质量为m 物体b的质量为2m 重力加速度为g 求 1 以CD所在的平面为重力势能的参考面 小物体滑到圆弧轨道A点时的机械能是多少 2 释放小物体前 弹簧的弹性势能Ep 3 斜面高h 解析 1 以水平轨道CD为参考面 小物体a滑到圆弧最高点A时的机械能为Ea mgR 2 设a b被弹开后瞬间的速度分别为va和vb 同时释放两个小