高考地理大一轮复习 第十八章 世界地理 第二节 世界主要地区课件 新人教版 (125)

1、基础课基础课2动量守恒定律及其应用动量守恒定律及其应用知识点一、动量守恒定律及其应用知识点一、动量守恒定律及其应用1动量守恒定律动量守恒定律(1)内容：如果一个系统内容：如果一个系统_，或者所受外力的矢量和，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。为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。(2)表达式表达式p_，系统相互作用前的总动量，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总等于相互作用后的总动量动量p。m1v1m2v2_，相互作用的两个物体组成的，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。系统，作用前的动量和等于作用后的动量和

2、。p1_，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。p_，系统总动量的增量为零。，系统总动量的增量为零。不受外力不受外力pm1v1m2v2p202动量守恒的条件动量守恒的条件不受外力或所受外力的合力为零，不是系统内每个物体所受不受外力或所受外力的合力为零，不是系统内每个物体所受的合外力都为零，更不能认为系统处于的合外力都为零，更不能认为系统处于_状态。状态。平衡平衡知识点二、弹性碰撞和非弹性碰撞知识点二、弹性碰撞和非弹性碰撞1碰撞碰撞物体间的相互作用持续时间物体间的相互作用持续时间_，而物体间相互作用力，而物体间相互作用力_的现象。的现象。2特点特点在碰撞现

3、象中，一般都满足内力在碰撞现象中，一般都满足内力_外力，可认为相互外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。碰撞的系统动量守恒。很短很短很大很大远大于远大于3分类分类动量是否守恒动量是否守恒机械能是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞弹性碰撞守恒守恒_非完全弹性碰撞非完全弹性碰撞守恒守恒有损失有损失完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞守恒守恒损失损失_守恒守恒最多最多思考判断思考判断(1)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。()(2)系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。()(3)动量守恒定律表达式动量守恒定律表达式m1v1m2v

4、2m1v1m2v2一定是矢量式，一定是矢量式，应用时一定要规定正方向，且其中的速度必须相对同一个参考系。应用时一定要规定正方向，且其中的速度必须相对同一个参考系。()(4)若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相同。碰前的动量大小一定相同。()答案答案(1)(2)(3)(4)动量守恒定律的条件及应用动量守恒定律的条件及应用1动量守恒的条件动量守恒的条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的矢量为零，则系统理想守恒：系统不受外力或所受外力的矢量为零，则系统动量守恒。动量守恒。(2)近似守恒：系统受到的外力矢

5、量和不为零，但当内力远大近似守恒：系统受到的外力矢量和不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。于外力时，系统的动量可近似看成守恒。(3)某一方向上守恒：系统在某个方向上所受外力矢量和为零某一方向上守恒：系统在某个方向上所受外力矢量和为零时，系统在该方向上动量守恒。时，系统在该方向上动量守恒。2动量守恒定律的动量守恒定律的“六种六种”性质性质系统性系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统条件性条件性首先判断系统是否满足守恒条件首先判断系统是否满足守恒条件相对性相对性公式中公式中v1、v2、v1、v2必须相对于同一个惯性系必须

6、相对于同一个惯性系同时性同时性公式中公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度，是在相互作用前同一时刻的速度，v1、v2是相互作用后同一时刻的速度是相互作用后同一时刻的速度矢量性矢量性应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反为负值为正值，相反为负值普适性普适性不仅适用低速宏观系统，也适用于高速微观系统不仅适用低速宏观系统，也适用于高速微观系统1动量是否守恒的判断动量是否守恒的判断如图如图1所示，小车与木箱紧挨着静止在所示，小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上

7、用力向右迅速推出木箱。关于上述过程，下列说法中正确的是出木箱。关于上述过程，下列说法中正确的是 ()图图1A男孩和木箱组成的系统动量守恒男孩和木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒小车与木箱组成的系统动量守恒C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同解析当男孩、小车与木箱看做整体时水平方向所受的合外力解析当男孩、小车与木箱看做整体时水平方向所受的合外力才为零，所以选项才为零，所以选项C正确。正确。答案答案C2动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用如图如图2，质量

8、为，质量为M的小船在静止水面上的小船在静止水面上以速率以速率v0向右匀速行驶，一质量为向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为则救生员跃出后小船的速率为()图图2答案答案C3动量守恒中的临界问题动量守恒中的临界问题如图如图3所示，甲、乙两船的总质量所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物包括船、人和货物)分别为分别为10m、12m，两船沿同一直线同一，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为方向运动，速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞，

9、乙船上的。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为人将一质量为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。货物接住，求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力不计水的阻力)图图3解析设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为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，抛出货物后船的速度为后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为，甲船上的人接到货物后船的速度为v2，由动，由动量守恒定律得量守恒定律得12mv011mv1mvmin10m2v0mvmin11mv2为避免两船相撞应满足为避免两船相撞应满足v1v2联立联立式得式得

10、vmin4v0答案答案4v0应用动量守恒定律解题时应该首先判断动量是否守恒，这就需应用动量守恒定律解题时应该首先判断动量是否守恒，这就需要理解好动量守恒的条件，基本思路如下要理解好动量守恒的条件，基本思路如下方法技巧方法技巧碰撞模型的规律及应用碰撞模型的规律及应用1碰撞现象满足的规律碰撞现象满足的规律(1)动量守恒定律。动量守恒定律。(2)机械能不增加。机械能不增加。(3)速度要合理。速度要合理。若碰前两物体同向运动，则应有若碰前两物体同向运动，则应有v后后v前前，碰后原来在前的，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前前v

11、后后。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。变。结论：结论：(1)当当m1m2时，时，v10，v2v1(质量相等，速度交换质量相等，速度交换)(2)当当m1m2时，时，v10，v20，且，且v2v1(大碰小，一起跑大碰小，一起跑)(3)当当m1m2时，时，v10，v20(小碰大，要反弹小碰大，要反弹)(4)当当m1m2时，时，v1v0，v22v1(极大碰极小，大不变，小加极大碰极小，大不变，小加倍倍)(5)当当m1m2时，时，v1v1，v20(极小碰极大，小等速率反弹，极小碰极大，小等速率反弹，大不变大不变)【典例】【典例】

12、2015全国卷全国卷，35(2)如图如图4，在足够长的光滑水，在足够长的光滑水平面上，物体平面上，物体A、B、C位于同一直线上，位于同一直线上，A位于位于B、C之间。之间。A的质量为的质量为m，B、C的质量都为的质量都为M，三者均处于静止状态。，三者均处于静止状态。现使现使A以某一速度向右运动，求以某一速度向右运动，求m和和M之间应满足什么条件，之间应满足什么条件，才能使才能使A只与只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。性的。图图41判断碰撞后速度的可能值判断碰撞后速度的可能值A、B两球在光滑的水平面上同向两球在光滑的水平面上同向运动，运动，m

13、A1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s，当，当A球球追上追上B球并发生碰撞后，球并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是两球速度的可能值是()AvA5 m/s，vB2.5 m/sBvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/sDvA7 m/s，vB1.5 m/s解析由制约关系解析由制约关系可知，可知，A球追上球追上B球发生碰撞后一定有球发生碰撞后一定有vBvA，这样排除了选项，这样排除了选项A、D；再依据制约关系；再依据制约关系可知，碰撞可知，碰撞后动能不能增加，进而排除选项后动能不能增加，进而排除选项C；对剩下的选项；对剩下的选项B，经验证同，经验证同时满足上

14、述三个制约关系，所以时满足上述三个制约关系，所以B正确。正确。答案答案B图图5解析从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球解析从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和和B的速度大小的速度大小保持不变。根据它们通过的路程，可知小球保持不变。根据它们通过的路程，可知小球B和小球和小球A在碰撞后在碰撞后的速度大小之比为的速度大小之比为41。设碰撞后小球设碰撞后小球A和和B的速度分别为的速度分别为v1和和v2，在碰撞过程中动量守，在碰撞过程中动量守恒，碰撞前后动能相等。恒，碰撞前后动能相等。3非弹性碰撞非弹性碰撞(2015全国卷全国卷)两滑块两滑块a、b沿水平面上同一条沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰

15、撞后两者粘在一起运动；经过一直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间随时间t变化的图象如图变化的图象如图6所示。求：所示。求：图图6(1)滑块滑块a、b的质量之比；的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。的机械能之比。解析解析(1)设设a、b的质量分别为的质量分别为m1、m2，a、b碰撞前的速度为碰撞前的速度为v1、v2。由题给图象得。由题给图象得v12 m/sv21 m/sa、b发生完全非弹

16、性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v。由题。由题给图象得给图象得答案答案(1)18(2)12“人船模型人船模型”类问题的处理方法类问题的处理方法1人船模型的适用条件人船模型的适用条件 物体组成的系统动量守恒且系统中物体原来均处于静止状态，物体组成的系统动量守恒且系统中物体原来均处于静止状态，合动量为合动量为0。2人船模型的特点人船模型的特点(1)遵从动量守恒定律，如图遵从动量守恒定律，如图7所示。所示。图图7图图8 (1)若锁定滑块，试求小球通过最高点若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小时对轻杆的作用力大小及方向；及方向； (2)若解除

17、对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小；若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小； (3)在满足在满足(2)的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。球起始位置点间的距离。1(2015福建理综福建理综)如图如图9，两滑块，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块直线相向运动，滑块A的质量为的质量为m，速度大小为，速度大小为2v0，方向向，方向向右，滑块右，滑块B的质量为的质量为2m，速度大小为，速度大小为v0，方向向左，两滑块，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是发生弹性碰撞后的运动状态是()图图9AA和和B都向左运动都向左运动 BA和和B都向右运动都向右运动CA静止，静止，B向右运动向右运动 DA向左运动，向左运动，B向右运动向右运动解析由于解析由于A、B碰前总动量为碰前总动量为0，由动量守恒可知碰后总动量，由动量守恒可知碰后总动量也为也为0，因两滑块发生弹性碰撞，故碰后，因两滑块发生弹性碰撞，故碰后A、