2012届高三物理第二轮专题讲座3-5 模块整合2 新人教版

用心 爱心 专心 1 模模 块块 整整 合合 用心 爱心 专心 2 一 动量守恒定律解题应注意的问题一 动量守恒定律解题应注意的问题 1 1 知识特点 知识特点 1 1 矢量性 动量 动量守恒定律均具有矢量性 矢量性 动量 动量守恒定律均具有矢量性 2 2 广泛性 动量守恒定律 不仅适用于低速 宏观的物体 还适用于高速 微观的粒子 广泛性 动量守恒定律 不仅适用于低速 宏观的物体 还适用于高速 微观的粒子 3 3 综合性 动量守恒定律与能量问题一起组成力学综合题 和电场 磁场 核反应结合成综合性 动量守恒定律与能量问题一起组成力学综合题 和电场 磁场 核反应结合成 力电综合题 力电综合题 2 2 由于动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体构成的系统 题目所描述的物理过程往 由于动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体构成的系统 题目所描述的物理过程往 往较多且较为复杂 因此首先必须明确选哪些物体为一系统 在哪个过程中应用动量守恒 往较多且较为复杂 因此首先必须明确选哪些物体为一系统 在哪个过程中应用动量守恒 是否满足动量守恒的条件 然后再用简洁的语言或数学公式把物理过程 物理条件表达出是否满足动量守恒的条件 然后再用简洁的语言或数学公式把物理过程 物理条件表达出 来 来 在解决实际问题时 要注意选用合适的模型 如人船模型 碰撞模型 子弹打击木块及物块在解决实际问题时 要注意选用合适的模型 如人船模型 碰撞模型 子弹打击木块及物块 在木板上滑行的模型 提高综合分析问题的能力和对实际问题抽象简化的能力 在木板上滑行的模型 提高综合分析问题的能力和对实际问题抽象简化的能力 3 3 碰撞问题是应用动量守恒定律的重头戏 既有定量计算的难题 也有定性分析判断的活 碰撞问题是应用动量守恒定律的重头戏 既有定量计算的难题 也有定性分析判断的活 题 要牢固掌握两球碰撞后可能状态判断的依据 即 题 要牢固掌握两球碰撞后可能状态判断的依据 即 1 1 碰撞前后应符合系统动量守碰撞前后应符合系统动量守 恒 恒 2 2 碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能 碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能 3 3 所给碰撞后两球的位置和状态应符合所给碰撞后两球的位置和状态应符合 实际 如 后球不应超越前球 两球动量的变化实际 如 后球不应超越前球 两球动量的变化 含方向含方向 应符合作用规律等 对导出式应符合作用规律等 对导出式E Ek k 要能够熟练地应用 要能够熟练地应用 用心 爱心 专心 3 例例 1 1 如图所示 一质量为如图所示 一质量为m m1 1的小物块的小物块A A从距水平面高为从距水平面高为h h的光滑弯曲坡道顶端由静止滑的光滑弯曲坡道顶端由静止滑 下 然后进入水平面上的滑道下 然后进入水平面上的滑道 它与弯曲坡道相切它与弯曲坡道相切 为使 为使A A制动 将轻质弹簧的一端固定在制动 将轻质弹簧的一端固定在 水平滑道左端的墙壁上水平滑道左端的墙壁上M M处 另一端与质量为处 另一端与质量为m m2 2的挡板的挡板B B相连 整个弹簧处于水平 当弹相连 整个弹簧处于水平 当弹 簧处于原长时 簧处于原长时 B B恰好位于滑道上的恰好位于滑道上的O O点 已知点 已知A A与与B B碰撞时间极短 碰后一起共同压缩弹碰撞时间极短 碰后一起共同压缩弹 簧簧 但不粘连但不粘连 最大压缩量为 最大压缩量为d d 在水平面的 在水平面的OMOM段段A A B B与地面间的动摩擦因数均为与地面间的动摩擦因数均为 ONON 段光滑 重力加速度为段光滑 重力加速度为g g 弹簧处于原长时弹性势能为零 求 弹簧处于原长时弹性势能为零 求 1 1 物块物块A A在与挡板在与挡板B B碰撞前的瞬时速率碰撞前的瞬时速率v v 2 2 弹簧最大压缩量为弹簧最大压缩量为d d时的弹性势能时的弹性势能E Ep p 3 3 若物体若物体A A能反弹回坡道上 求反弹的最大高度能反弹回坡道上 求反弹的最大高度H H 解析解析 1 1 A A下降过程中只有重力做功 机械能守恒下降过程中只有重力做功 机械能守恒 2 2 A A B B碰撞过程中 动量守恒 设碰后速度为碰撞过程中 动量守恒 设碰后速度为v v1 1 m m1 1v v m m1 1 m m2 2 v v1 1 A A B B压缩弹簧过程中 由功能关系压缩弹簧过程中 由功能关系 m m1 1 m m2 2 gdgd E Ep p m m1 1 m m2 2 解解 可得 可得 E Ep p m m1 1 m m2 2 gdgd 用心 爱心 专心 4 A A离开离开B B沿斜面上升 机械能守恒沿斜面上升 机械能守恒 二 近代物理学问题的处理二 近代物理学问题的处理 1 1 实验法 研究物理学的重要手段 近代物理中的很多物理规律都是通过实验获取的 实验法 研究物理学的重要手段 近代物理中的很多物理规律都是通过实验获取的 2 2 假设法 通过对物理实验现象的观察和研究提出假说解释现象 这是物理研究的重要思 假设法 通过对物理实验现象的观察和研究提出假说解释现象 这是物理研究的重要思 维方法 如光子说 原子核式结构学说 轨道量子化假设等 假说必须有一定的实验和理论维方法 如光子说 原子核式结构学说 轨道量子化假设等 假说必须有一定的实验和理论 依据 并能成功地解释一些物理现象 依据 并能成功地解释一些物理现象 3 3 辩证思想 在宏观世界中波是波 粒是粒 而在微观世界中 光既具有粒子性又具有波 辩证思想 在宏观世界中波是波 粒是粒 而在微观世界中 光既具有粒子性又具有波 动性 是辩证统一的而不是一对矛盾 玻尔模型成功的解释了氢原子线状光谱的形成 而原动性 是辩证统一的而不是一对矛盾 玻尔模型成功的解释了氢原子线状光谱的形成 而原 子吸收高能量光子后又可电离子吸收高能量光子后又可电离 光电效应光电效应 物体的质量和能量之间存在着简单的正比关系 物体的质量和能量之间存在着简单的正比关系 要用辨证的观点看问题 要用辨证的观点看问题 4 4 模型法 类比法 光子 物质波 原子核式结构 玻尔模型 原子核 模型法 类比法 光子 物质波 原子核式结构 玻尔模型 原子核 质子 中子质子 中子 等物等物 理微观模型不能直接看到 需要在头脑中构建一个模型来替代 同时 也要注意与宏观模型理微观模型不能直接看到 需要在头脑中构建一个模型来替代 同时 也要注意与宏观模型 的类比 如玻尔模型与人造卫星的圆周运动模型相类比 有很多类似规律 但要注意宏观世的类比 如玻尔模型与人造卫星的圆周运动模型相类比 有很多类似规律 但要注意宏观世 界与微观世界的区别 界与微观世界的区别 用心 爱心 专心 5 5 5 守恒思想 核反应过程中质量数 电荷数守恒 动量守恒定律对宏观世界和微观世界都 守恒思想 核反应过程中质量数 电荷数守恒 动量守恒定律对宏观世界和微观世界都 是成立的 核反应前后的总能量是成立的 核反应前后的总能量 含核能含核能 也是守恒的 也是守恒的 例例 2 2 一个静止的氮核一个静止的氮核 N N 俘获一个速度为俘获一个速度为 2 3 102 3 107 7m sm s 的中子生成一个复核的中子生成一个复核A A A A又衰变成又衰变成 B B C C两个新核 设两个新核 设B B C C的速度方向与中子速度方向相同 的速度方向与中子速度方向相同 B B的质量是中子的的质量是中子的 1111 倍 速度是倍 速度是 10106 6m sm s B B C C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为R RB B R RC C 11 30 11 30 求 求 1 1 C C核的速度大小 核的速度大小 2 2 根据计算判断根据计算判断C C核是什么核 核是什么核 3 3 写出核反应方程 写出核反应方程 解析解析 1 1 设中子的质量为设中子的质量为m m 则氮核的质量为 则氮核的质量为 1414m m B B核的质量为核的质量为 1111m m C C核的质量为核的质量为 4 4m m 根据动量守恒可得根据动量守恒可得mvmv0 0 1111mvmvB B 4 4mvmvC C 代入数据解得代入数据解得v vC C 3 103 106