2012届高三物理第二轮专题讲座3-5 模块整合1 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 1 知识特点 1 矢量性 动量 动量守恒定律均具有矢量性 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 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 力电综合题 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 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 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 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 1 碰撞前后应符合系统动量守 恒 2 碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能 3 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 含方向 应符合作用规律等 对导出式Ek 要能够熟练地应用 用心 爱心 专心 3 例 1 如图所示 一质量为m1的小物块A从距水平面高为h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 它与弯曲坡道相切 为使A制动 将轻质弹簧的一端固定在 水平滑道左端的墙壁上M处 另一端与质量为m2的挡板B相连 整个弹簧处于水平 当弹 簧处于原长时 B恰好位于滑道上的O点 已知A与B碰撞时间极短 碰后一起共同压缩弹 簧 但不粘连 最大压缩量为d 在水平面的OM段A B与地面间的动摩擦因数均为 ON 段光滑 重力加速度为g 弹簧处于原长时弹性势能为零 求 1 物块A在与挡板B碰撞前的瞬时速率v 2 弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep 3 若物体A能反弹回坡道上 求反弹的最大高度H 解析 1 A下降过程中只有重力做功 机械能守恒 2 A B碰撞过程中 动量守恒 设碰后速度为v1 m1v m1 m2 v1 A B压缩弹簧过程中 由功能关系 m1 m2 gd Ep m1 m2 解 可得 Ep m1 m2 gd 用心 爱心 专心 4 A离开B沿斜面上升 机械能守恒 二 近代物理学问题的处理 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 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 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 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 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 光电效应 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 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 质子 中子 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 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 用心 爱心 专心 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 是成立的 核反应前后的总能量 含核能 也是守恒的 例 2 一个静止的氮核 N 俘获一个速度为 2 3 107m s 的中子生成一个复核A A又衰变成 B C两个新核 设B C的速度方向与中子速度方向相同 B的质量是中子的 11 倍 速度是 106m s B C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为RB RC 11 30 求 1 C核的速度大小 2 根据计算判断C核是什么核 3 写出核反应方程 解析 1 设中子的质量为m 则氮核的质量为 14m B核的质量为 11m C核的质量为 4m 根据动量守恒可得mv0 11mvB 4mvC 代入数据解得vC