高三第一轮复习——碰撞与动量守恒定律

2015年高考物理总复习,碰撞与动量守恒定律,一、动量,2015高考总复习动量守恒定律的应用,（1）定义：物体的质量及其运动速度的乘积,（2）特征：,动量是状态量，它与某一时刻相关；,动量是矢量，其方向与物体运动速度的方向相同。,（3）单位：kg.m/s,p=mv,2015高考总复习动量守恒定律的应用,（4）动量与动能的联系,1.(双选)(2014广州调研)两个质量不同的物体，如果它们的()A动能相等，则质量大的动量大D动能相等，则动量大小也相等C动量大小相等，则质量大的动能小D动量大小相等，则动能也相等,AC,2015高考总复习动量守恒定律的应用,二、动量守恒定律,1、系统、外力、内力：,2、动量守恒定律的内容：系统不受外力或者所受外力之和为零，则系统的总动量保持不变,对于系统而言，什么叫外力？什么叫内力？,2015高考总复习动量守恒定律的应用,3动量守恒定律的不同表达形式及含义(1)p1p2(系统相互作用前总动量等于相互作用后总动量)(2)p0(系统总动量的增量为零)(3)p1p2(相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量增量大小相等方向相反)(4)m1v1m2v2m1v1m2v2(相互作用的两个物体组成的系统动量守恒的具体表达式),2015高考总复习动量守恒定律的应用,4、动量守恒条件的理解：,(1)理想守恒系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒(2)近似守恒系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒(3)单方向守恒系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒,2015高考总复习动量守恒定律的应用,5动量守恒定律的五个特性：(1)系统性：应用动量守恒定律时，应明确研究对象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统，同时应确保整个系统的初、末状态的质量相等(2)矢量性：系统在相互作用前后，各物体动量的矢量和保持不变当各速度在同一直线上时，应选定正方向，将矢量运算简化为代数运算(3)同时性：v1、v2应是作用前同一时刻的速度，v1、v2应是作用后同一时刻的速度,2015高考总复习动量守恒定律的应用,(4)相对性：列动量守恒的方程时，所有动量都必须相对同一惯性参考系，通常选取地球作参考系(5)普适性：它不但适用于宏观低速运动的物体，而且还适用于微观高速运动的粒子它与牛顿运动定律相比，适用范围要广泛得多，又因动量守恒定律不考虑物体间的作用细节，在解决问题上比牛顿运动定律更简捷,2015高考总复习动量守恒定律的应用,6应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象，由于研究对象是由几个物体组成的系统，所以在确定研究对象时，要根据题意明确所研究的系统是由哪些物体组成的(2)对系统内各个物体进行受力分析，分清内力和外力；并判断系统在哪一过程中动量守恒,2015高考总复习动量守恒定律的应用,(3)选取正方向当速度方向已知时：与正方向一致取正；与正方向相反取负当速度方向未知时，一律先假设为正；当结果为正时与正方向相同；当结果为负时与正方向相反(4)根据选取正方向的方法确定系统的初末状态的总动量(5)根据动量守恒定律列方程,2015高考总复习动量守恒定律的应用,在建立动量守恒定律方程时，还要注意以下几点：速度都是以地面作为参照物；单位要一致；注意对结果的验证,对“总动量保持不变”的正确理解不仅指系统的初末两个时刻的总动量相等，而且指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等,2015高考总复习动量守恒定律的应用,三、碰撞,1、定义：两个或两个以上物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力，使每个物体的动量发生显著变化，这个过程就称为碰撞。,2015高考总复习动量守恒定律的应用,弹性碰撞：碰撞后物体的形变可以完全恢复，且碰撞前后系统的总机械能不变非弹性碰撞：碰撞后物体的形变只有部分恢复，系统有部分机械能损失完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不能恢复，以致物体合为一体一起运动，即两物体在非弹性碰撞后以同一速度运动，系统损失的机械能最大,2015高考总复习动量守恒定律的应用,2碰撞的特点(1)动量特点：无论是哪一类碰撞，由于系统的相互作用力极大，远远大于外力，所以碰撞过程中，系统的动量守恒(2)能量特点：根据弹性碰撞与非弹性碰撞进行确定非弹性碰撞中系统的机械能转化为系统的内能注：高中阶段研究的碰撞为正碰，即物体碰撞前后在同一直线上运动,2015高考总复习动量守恒定律的应用,正碰,斜碰,2015高考总复习动量守恒定律的应用,3、碰撞过程三大原则,动量守恒：,速度原则：,总机械能不增加：,P前=P后或PA=-PB,E前E后,碰撞前、后两物体速度的关系：碰撞前两物体同向，碰撞物体的速度为v1，被碰撞物体的速度为v2，则v1v2；碰撞后两物体若同向，碰撞物体的速度为v1，被碰撞物体的速度为v2，则v1v2.,3(单选)在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反则碰撞后B球的速度大小可能是()A0.6vB0.4vC0.3vD0.2v,A,1(单选)如图所示，两个物体1和2置于光滑的水平面上，它们的质量分别为m1和m2,且m1m2.现将两个大小相等、但方向相反的恒力F同时作用在1和2上，经相同的距离后(两物体还没有接触)，撤去两个力，此后两物体碰撞并粘在一起，碰撞后，两物体将()A向左运动B向右运动C停止运动D运动，但方向不能确定,A,(2012高考山东卷)光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA3m，mBmCm，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变求B与C碰撞前B的速度大小,3(2014广东六校联合体联考)如图所示，光滑轨道固定在水平桌面上，轨道倾斜部分与水平部分之间是由一段半径为R的圆弧轨道光滑连接，图中h2R，H4.5R.相同的A、B两球可以看