202X年高考物理一轮总复习第1章第2节动量守恒定律的应用课件鲁科版选修3_5

1、热点突破：热点突破：动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用 1.热点透析热点透析 2.典例剖析典例剖析 3.规律方法规律方法 4.跟踪训练跟踪训练选修选修3-53-5 动量守恒动量守恒 波粒二相性波粒二相性 原子结构与原子核原子结构与原子核 5.真题演练真题演练一、热点透析一、热点透析1.热点透析热点透析1.对动量、动量变化量、动能的理解对动量、动量变化量、动能的理解(1)一个物体的动量变化时，其动能不一定变化，但动能变化时，一个物体的动量变化时，其动能不一定变化，但动能变化时，其动量一定变化其动量一定变化(2)因速度与参考系的选择有关，故动量也跟参考系的选择有关，因速度与参考系的选择有关，故动

2、量也跟参考系的选择有关，通常情况下动量是相对地面而言的通常情况下动量是相对地面而言的2. 冲量的计算冲量的计算(1)恒力的冲量：直接用定义式恒力的冲量：直接用定义式IFt计算计算(2)变力的冲量变力的冲量3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，或者_为为0，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律，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_,系统相互作用前总动量系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量等于相互作用后的总动量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

3、的动量和系统，作用前的动量和等于作用后的动量和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所受外力的矢量和所受外力的矢量和pm1v1m2v2p204动量守恒定律的适用条件动量守恒定律的适用条件(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，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系统的动量可近似看成守恒(3)分方向守恒：系统

4、在某个方向上所受合力为零时，系统在该分方向守恒：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方向上动量守恒 5.动量守恒的判断动量守恒的判断1动量守恒定律的研究对象都是相互作用的物体组成的系统动量守恒定律的研究对象都是相互作用的物体组成的系统.系统的动量是否守恒，与选择哪几个物体作为系统和分析哪一系统的动量是否守恒，与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系段运动过程有直接关系 2分析系统内物体受力时，要弄清哪些是系统的内力，哪些分析系统内物体受力时，要弄清哪些是系统的内力，哪些是系统外的物体对系统的作用力是系统外的物体对系统的作用力二、典例剖析二、典例剖析2. 典例剖析

5、典例剖析【例例2】一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其并留在其中，中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图示。则在用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图示。则在子弹打击木块子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统组成的系统()A动量守恒，机械能守恒动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒C动量守恒，机械能不守恒动量守恒，机械能不守恒D无法判定动量、机械能是否守恒无法判定动量、机械能是否守恒解析解析动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零

6、，动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零，本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力，本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力，竖直方向上所受外力的合力为零，所以动量守恒。机械能守恒的竖直方向上所受外力的合力为零，所以动量守恒。机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外，其他力对系统不做功，本题条件是除重力、弹力对系统做功外，其他力对系统不做功，本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热发热)，所以系统，所以系统的机械能不守恒。故的机械能不守恒。故C正确，正确，A、B、D错误。错误。答案答案C解析显隐解析显隐C

7、 C 【例例3】 (2013山东卷山东卷)如图示如图示,光滑水平轨道上放置长板光滑水平轨道上放置长板A(上表上表面粗糙面粗糙)和滑块和滑块C,滑块滑块B置于置于A的左端的左端,三者质量分别为三者质量分别为mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg.开始时开始时C静止静止,A、B一起以一起以v05 m/s的速度的速度匀速向右运动匀速向右运动,A与与C发生碰撞发生碰撞(时间极短时间极短)后后C向右运动向右运动,经过一段经过一段时间时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与且恰好不再与C碰撞碰撞.求求A与与C发生碰撞后瞬间发生碰撞后瞬间A的速度大小的速度大小.(

8、1)A、C碰撞后碰撞后A、B、C运动情况怎样？遵从运动情况怎样？遵从什么物理规律？什么物理规律？(2)碰撞后，碰撞后，A、B之间如何运动？最终情况又之间如何运动？最终情况又如何？遵从什么规律？如何？遵从什么规律？ABCvovAvovCvABvC转转 解析解析转转 原题原题【扩展延伸扩展延伸】(1)例例3中在相互作用的整个过程中，系统的机械能中在相互作用的整个过程中，系统的机械能损失了多少？损失了多少？(2)若若例例3中，中，A与与C发生碰撞后粘在一起，则三个物体最终的速发生碰撞后粘在一起，则三个物体最终的速度是多少？度是多少？解析显隐解析显隐易混易错剖析易混易错剖析-参考系的选用参考系的选用【

9、备选备选】如图所示，在光滑水平面上，一如图所示，在光滑水平面上，一辆平板车载着一人以速度辆平板车载着一人以速度v06 m/s水平向水平向左匀速运动已知车的质量左匀速运动已知车的质量M100 kg，人的质量人的质量m60 kg.某一时刻人突然相对某一时刻人突然相对于车以于车以v5 m/s的速度向右奔跑，求此时的速度向右奔跑，求此时车的速度是多大车的速度是多大常见错解常见错解错因剖析错因剖析取人和平板车为一系统，因为系统取人和平板车为一系统，因为系统水平方向不受外力，故系统水平方水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒设人奔跑时车的速度向动量守恒设人奔跑时车的速度为为v1，由动量守恒定律可得，由动

10、量守恒定律可得(Mm)v0mvMv1，代入数据得，代入数据得v112.6 m/s人奔跑时的动量人奔跑时的动量(mv)中的速度是以车为参考中的速度是以车为参考系的，而不是如其他速系的，而不是如其他速度一样，都是以地面为度一样，都是以地面为参考系的参考系的错因分析：错因分析：正确解析：正确解析：取水平向左为正方向人奔跑时，相对于地取水平向左为正方向人奔跑时，相对于地面的速度为面的速度为v1v.由动量守恒定律得由动量守恒定律得(Mm)v0m(v1v)Mv1，代入数据得代入数据得v17.875 m/s，方向水平向左，方向水平向左正确解答：正确解答：7.875 m/s方向水平向左方向水平向左三、规律方法

11、三、规律方法3.规律方法规律方法1动量守恒定律的三个表达式：动量守恒定律的三个表达式： (1)作用前后都运动的两个物体组成的系统：作用前后都运动的两个物体组成的系统：m1v1m2v2m1v1m2v2.(2)原来静止的两物体原来静止的两物体(爆炸、反冲等爆炸、反冲等)：0m1v1m2v2.(3)作用后两物体共速：作用后两物体共速：m1v1m2v2(m1m2)v. 2应用动量守恒定律时应注意的应用动量守恒定律时应注意的“五性五性” 条件条件性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相对性性同时同时性性矢量矢量性性普适普适性性公式中公式中v1、v2、v1、v2必须相对于同一个惯

12、性系必须相对于同一个惯性系公式中公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻速度，是在相互作用前同一时刻速度，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应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反为负值的动量为正值，相反为负值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易错辨析易错辨析动量守恒定律的解题步骤动量守恒定律的解题步骤 规律方法规律方法明确研究明确研究对象对象分析受力分析受力定正方向定正方向列方程列方程系统的组成、系统的组成、研究过程研究过程判断动量判断动量是否守恒是否守恒确定两态

13、确定两态的动量的动量求解求解或讨论或讨论【变式训练变式训练2 2】如图示如图示,甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车质量共为面上游戏。甲和他的冰车质量共为30 kg,乙和他的冰车质量也是乙和他的冰车质量也是30 kg。游戏时。游戏时,甲推着一个质量为甲推着一个质量为15 kg的箱子和他一起以的箱子和他一起以2 m/s的速度滑行的速度滑行,乙以同样大小的速率迎面滑来。为避免相撞，甲突乙以同样大小的速率迎面滑来。为避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙。箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若然将箱子沿冰面推给乙。箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面摩

14、擦，甲至少以多大速度不计冰面摩擦，甲至少以多大速度(相对地相对地)将箱子推出，才能避将箱子推出，才能避免与乙相撞？免与乙相撞？甲乙怎样推出与接甲乙怎样推出与接到箱子才能恰好避到箱子才能恰好避免相撞？免相撞？答案答案5.2 m/s转原题转原题解析解析要想刚好避免相撞，要求乙抓住箱子后与甲的速度要想刚好避免相撞，要求乙抓住箱子后与甲的速度正好相等，设甲推出箱子后的速度为正好相等，设甲推出箱子后的速度为v1，箱子的速度为，箱子的速度为v，乙抓住箱子后的速度为乙抓住箱子后的速度为v2。对甲和箱子，推箱子前后动量守恒，以初速度方向为正，对甲和箱子，推箱子前后动量守恒，以初速度方向为正，由动量守恒定律由动

15、量守恒定律(Mm)v0mvMv1对乙和箱子，抓住箱子前后动量守恒，以箱子初速度方向对乙和箱子，抓住箱子前后动量守恒，以箱子初速度方向为正，由动量守恒定律有为正，由动量守恒定律有mvMv0(mM)v2刚好不相撞的条件是刚好不相撞的条件是v1v2联立联立式解得式解得v5.2 m/s，方向与甲和箱子的初速度，方向与甲和箱子的初速度一致。一致。答案答案5.2 m/s四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练解析解析A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统中在弹簧

16、恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；球的系统所受合力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，中木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒答案答案AC 解析显隐解析显隐【跟踪训练跟踪训练】 下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是的是().【跟踪训练跟踪训练】 如图示，一质如图示，一质量为量为M的平板车的平板车B放在光滑水平放在光滑水平面上，在其右端放一质量为面上，在其右端放

17、一质量为m的小木块的小木块A，M5m，A、B间间存在摩擦，现给存在摩擦，现给A和和B以大小相以大小相等、方向相反的初速度等、方向相反的初速度v0，使，使A开始向左运动，开始向左运动，B开始向右运动开始向右运动,最后最后A不会滑离不会滑离B，求，求A、B最最后的速度大小和方向后的速度大小和方向 解析显隐解析显隐审题视角审题视角1.A、B两物体在相互作用过两物体在相互作用过程中动量守恒程中动量守恒.2. A、B最终具有相同的运动最终具有相同的运动速度速度.解析显隐解析显隐【跟踪训练跟踪训练】如图所示，两块厚度相同的木块如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别

18、为在光滑的桌面上，其质量分别为2.0 kg、0.9 kg，它们的下表面光，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为滑，上表面粗糙，另有质量为0.10 kg的铅块的铅块C(大小可以忽略大小可以忽略)以以10 m/s的速度恰好水平地滑到的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块的上表面，由于摩擦，铅块C最后最后停在木块停在木块B上，此时上，此时B、C的共同速度的共同速度v0.5 m/s。求木块。求木块A的最终的最终速度和铅块速度和铅块C刚滑到刚滑到B上时的速度。上时的速度。转解析转解析转原题转原题解析解析铅块铅块C在在A上滑行时上滑行时，木块一起向右运动，铅块，木块一起向右运动，铅块C刚离开刚离开A时的速度设为时的速度设为vC，A和和B的共同速度为的共同速度为vA，在铅块在铅块C滑过滑过A的过程中，的过程中，A、B、C所组成的系统动量守恒，有所组成的系统动量守恒，有mCv0(mAmB)vAmCvC在铅块在铅块C滑上滑上B后，由于后，由于B继续加速，所以继续加速，所以A、B分离，分离，A以以vA匀匀速运动，在铅块速运动，在铅块C在在B上滑行的过程中，上滑行的过程中，B、C组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒，有，有mBvAmCvC(mBmC)v代入数据解得代入数据解得vA0.25 m/s，vC2.75 m/s。答案答案0.25 m/s2.75 m/s