高考物理一轮总复习高考必考题突破讲座13动量守恒定律的理解及其应用课件

动量近代物理初步 选修3 5 高考必考题突破讲座 十三 动量守恒定律的理解及其应用 第十三章 栏目导航 解题方法系统动量守恒 能量守恒 答题步骤1 明确系统由哪几部分组成 2 对系统中各物体进行受力分析 分清内力 外力 3 看所有外力的合力是否为零 或内力是否远大于外力 从而判定系统的动量是否守恒 4 建立能量关系式 规范解答1 动量守恒方程为矢量方程 对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的运动 应选取统一的正方向 2 动量是瞬时量 动量守恒指的是系统在任一瞬间的动量都相等 方向相同 不能错误认为仅仅是指系统的初 末两个时刻的总动量相等 3 答题时一定要指明系统的组成部分是哪些物体 遵循何种物理规律 动量守恒类问题与自然和社会生活密切联系 体现其社会应用价值 此外 该类题目能考查学生的物理基础和基本技能 又有较好的区分度 受到命题者的青睐 这部分内容有如下几个命题角度 角度一弹性碰撞该类碰撞既满足动量守恒又满足动能守恒 结论 当两物体质量相等时 碰后交换速度 当质量大的物体碰撞质量小的物体时 碰后两物体都向前运动 当质量小的物体碰撞质量大的物体时 碰后质量小的物体被反弹回来 角度二完全非弹性碰撞该类碰撞只满足动量守恒 不满足动能守恒 有动能损失 特点 碰后系统粘在一起 有共同速度 角度三动量守恒中的临界问题 三个物体 两次作用 是近几年考查动量守恒定律应用的模型之一 且常涉及临界问题 由于作用情况及作用过程较为复杂 要根据作用过程中的不同阶段 建立多个动量守恒方程 或将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统 分别建立动量守恒定律方程 联立求解 解决动量守恒中的临界问题应把握以下两点 1 寻找临界状态题设情境中看是否有相互作用的两物体相距最近 避免相碰和物体开始反向运动等临界状态 2 挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中 临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系 即速度相等或位移相等 正确把握以上两点是求解这类问题的关键 例1 2011 山东卷 如图所示 甲 乙两船的总质量 包括船 人和货物 分别为10m 12m 两船沿同一直线同一方向运动 速度分别为2v0 v0 为避免两船相撞 乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船 甲船上的人将货物接住 求抛出货物的最小速度 不计水的阻力 解析 设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin 抛出货物后船的速度为v乙 甲船上的人接到货物后船的速度为v甲 规定向右为正方向 对乙船和货物的作用过程 由动量守恒定律得12mv0 11mv乙 mvmin 对货物和甲船的作用过程 同理有10m 2v0 mvmin 11mv甲 为避免两船相撞 应有v甲 v乙 联立 式得vmin 4v0答案 4v0 例2 2013 全国卷 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B 两者相距为d 现给A一初速度 使A与B发生弹性正碰 碰撞时间极短 当两木块都停止运动后 相距仍然为d 已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为 B的质量为A的2倍 重力加速度大小为g 求A的初速度的大小 例3 2014 安徽卷 在光滑水平地面上有一凹槽A 中央放一小物块B 物块与左右两边槽壁的距离如图所示 L为1 0m 凹槽与物块的质量均为m 两者之间的动摩擦因数 为0 05 开始时物块静止 凹槽以v0 5m s初速度向右运动 设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失 且碰撞时间不计 g取10m s2 求 1 物块与凹槽相对静止时的共同速度 2 从凹槽开始运动到两者相对静止物块与