高考物理专题复习 第七章 碰撞与动量守恒定律课件

第七章碰撞与动量守恒定律 1 考点22动量动量定理 高考考法突破 考法1动量动量定理 应试基础必备 3 4 考点22动量动量定理 1 动量 冲量 3 动量定理 1 物体在一个过程中的动量变化量等于它在这个过程中的合冲量 2 p I合或mv mv F合t 4 应用动量定理解题的一般步骤 1 选定研究对象 明确运动过程 2 受力分析和运动的初 末状态分析 3 选正方向 根据动量定理列方程求解 2 动量变化量和动量变化率 1 物体末态动量与初态动量的矢量差叫物体的动量变化量 p mv mv 其方向与速度变化量的方向相同 2 物体的动量变化率等于它所受的合力 5 考法1动量动量定理动量定理揭示了冲量和动量变化量之间的关系 1 应用动量定理的两类简单问题 1 应用I p求变力的冲量和平均作用力 物体受到变力作用 不能直接用I Ft求变力的冲量 2 应用 p Ft求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化 曲线运动中 作用力是恒力 可求恒力的冲量 等效代换动量的变化量 2 动量定理使用的注意事项 1 用牛顿第二定律能解决的问题 用动量定理也能解决 题目不涉及加速度和位移 用动量定理求解更简便 2 动量定理的表达式是矢量式 运用它分析问题时要特别注意冲量 动量及动量变化量的方向 公式中的F是物体或系统所受的合力 3 动量定理在电磁感应现象中的应用在电磁感应现象中 安培力往往是变力 可用动量定理求解有关运动过程中的时间 位移 速度等物理量 6 考点23动量守恒定律 高考考法突破 考法2动量守恒定律的简单应用 应试基础必备 考法4人船模型 考法3爆炸与反冲 考法5多个物体组成的系统的动量守恒问题 7 8 考点23动量守恒定律 1 动量守恒定律内容如果一个系统不受外力 或者所受外力的矢量和为零 这个系统的总动量保持不变 这就是动量守恒定律 2 动量守恒定律表达式 1 m1v1 m2v2 m1v 1 m2v 2 两个物体组成系统相互作用前后 动量保持不变 2 p1 p2 相互作用的两物体组成的系统 两物体的动量变化量大小相等 方向相反 3 p 0 系统的动量变化量为零 3 对动量守恒定律的理解 1 矢量性 只讨论物体相互作用前后速度方向都在同一条直线上的情况 这时要选取一个正方向 用正负号表示各矢量的方向 2 瞬时性 动量是一个状态量 动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定 3 相对性 动量的大小与参考系的选取有关 一般以地面为参考系 4 普适性 适用于两物体系统及多物体系统 适用于宏观物体以及微观物体 适用于低速情况及高速情况 9 考法2动量守恒定律的简单应用1 应用动量守恒定律的条件 1 系统不受外力或系统所受的合外力为零 2 系统所受的合外力不为零 比系统内力小得多 3 系统所受的合力不为零 在某个方向上的分量为零 2 运用动量守恒定律解题的基本思路 1 确定研究对象并进行受力分析和过程分析 2 确定系统动量在研究过程中是否守恒 3 明确过程的初 末状态的系统动量 4 选择正方向 根据动量守恒定律列方程 3 动量守恒条件和机械能守恒条件的比较 1 守恒条件不同 系统动量守恒是系统不受外力或所受外力的矢量和为零 机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力做功 重力或弹簧弹力以外的其他力不做功 2 系统动量守恒时 机械能不一定守恒 3 系统机械能守恒时 动量不一定守恒 10 11 12 13 考法4人船模型 1 系统在全过程中平均动量也守恒 则有mv1 Mv2 mv1t Mv2t 即ms1 Ms2 s1 s2 s相 2 适用条件 原来处于静止状态的系统 在系统内两物体发生相对运动的过程中 某一个方向上动量守恒 3人船模型的适用条件是两个物体组成的系统动量守恒 14 考法5多个物体组成的系统的动量守恒问题首先 根据具体情况灵活选取研究对象 其次 区分各阶段中系统的外力和内力 明确所选择的研究对象的初 末状态 最后 列出动量守恒的方程进行求解 考点24碰撞 高考考法突破 考法6碰撞分类及其可能性判断 应试基础必备 15 16 考点24碰撞 碰撞的种类和特点 17 18 19 3 非弹性 一般 碰撞介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间 两物体碰后虽分开 但碰撞时间相对较长 能量 动能 有损失 动量守恒 4 碰撞后运动状态可能性的判定解决此类问题时 可用一般碰撞的速度范围特点判断 也可根据碰撞规律所遵循的三个制约关系进行判断 1 动量制约 总动量的大小和方向恒定不变 即p1 p2 p 1 p 2 2 动能制约 碰撞双方的总动能不会增加 即Ek1 Ek2 E k1 E k2 3 运动制约 若碰前两物体同向运动 则后面物体的速度必大于前面物体的速度 碰撞后原来在前面的物体速度必增大 大于或等于原来在后面的物体速度 否则碰撞没有结束 若碰前两物体相向运动 碰后两物体的运动方向不可能都不改变 或除非碰后两物体速度均为零 专题6动量守恒中的临界问题 高考考法突破 考法7应用动量守恒定律解决临界问题 20 21 专题6动量守恒中的临界问题 2 子弹打木块的临界问题子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同 22 3 涉及弹簧的临界问题对于包含弹簧的系统 在光滑水平面上 物体A与弹簧作用后 物体A做减速运动 物体B做加速运动 两者间距离逐渐减小 弹簧的压缩量逐渐增大 当弹簧被压缩到最短时 两物体的速度一定相等 4 相向运动的物体不相撞的临界问题甲 乙各乘一辆冰车在光滑水平面上游戏 两者迎面滑来 为避免相撞 甲将箱子沿冰面推给乙 箱子滑到乙处 乙迅速抓住 两者恰好不相撞的条件是乙接到箱子后的速度与甲推开箱子后的速度相等 同向 23 5 涉及最大高度的临界问题物体滑上曲面 曲面体放在光滑水平面上 的过程中 曲面体在水平方向将做加速运动 物体滑到曲面上最高点的临界条件是物体与曲面体沿水平方向具有共同的速度 物体在竖直方向的分速度等于零 6 冲击摆模型装在车内的摆 由一段绳子和小球组成 随车运动时 小球上升到最高点的临界条件是小球和小车的速度相等 24 专题7动量与其他力学知识的综合 高考考法突破 考法8动量与其他力学知识的综合考查 考法8动量与其他力学知识的综合考查用牛顿运动定律 动量 能量的观点解题是解决动力学问题的重要途径 注意正确选取研究对象 状态 过程 恰当选择物理规律 25 专题7动量与其他力学知识的综合 1 动量定理和动量守恒定律 动量观点 不涉及物体运动过程中的加速度而涉及物体运动时间的问题 特别是打击类问题 因时间短且冲力随时间变化 应用动量定理求解 即Ft mv mv0 对于碰撞 爆炸 反冲一类的问题 若只涉及初 末速度而不涉及力 时间 应用动量守恒定律求解 26 2 动能定