三维设计高考物理二轮复习课件广东专版第一部分专题动量守恒市公开课金奖市赛课一等奖课件

专项五动量守恒抓基础探技法研考向提能力第1页第1页[备考方向要明了]主要问题①弹性碰撞和非弹性碰撞；②动量守恒定律及应用主要办法①守恒思想办法；②处理动力学问题三种观点主要策略加强对概念和规律理解，并注意考察动量守恒常与能量问题相结合，或与电场、磁场相结合，或与微观粒子相结合，过程复杂综合题第2页第2页第3页第3页第4页第4页一、对动量定理理解1．对动量改变Δp＝p2－p1理解：(1)p＝mv是矢量，只要m大小、v大小和方向三者之中任何一个发生了改变，动量p就发生了改变。(2)Δp是矢量，其方向与速度改变量Δv方向相同。(3)Δp＝p2－p1为矢量式，当p1、p2在始终线上时，先要求正向，再用正负表示p1、p2，将矢量运算变为代数运算(p1、p2不共线时，不要求)。第5页第5页第6页第6页(1)动量定理公式中F是研究对象所受合外力，包括

重力在内，不要漏掉任何力。(2)F为变力时应是合外力在作用时间内平均值。第7页第7页二、碰撞种类及动量守恒定律“四性”1．碰撞种类弹性碰撞(1)动量守恒(2)碰撞前后总动能相等非弹性碰撞(1)动量守恒(2)动能有损失完全非弹性碰撞(1)碰后两物体合为一体(2)动量守恒(3)动能损失最大第8页第8页2．动量守恒定律“四性”(1)矢量性：动量守恒定律表示式是矢量方程，在解题时应

要求正方向。(2)参考系同一性：定律表示式中速度应相对同一参考

系，普通以地面为参考系。(3)瞬时性：定律中初态动量是互相作用前同一时刻瞬

时值，末态动量相应互相作用后同一时刻瞬时值。(4)普适性：它不但适合用于两个物体所构成系统，也合用

于多个物体构成系统；不但适合用于宏观物体构成系

统，也适合用于微观粒子构成系统。第9页第9页(1)应用动量守恒定律处理问题关键是明确所要研究相

互作用系统。(2)列式求解前要分析所研究系统是否满足动量守恒。第10页第10页第11页第11页第12页第12页1.动量近似守恒几种特例分析(1)爆炸、碰撞问题：①爆炸和碰撞含有一个共同特点，即互相作用力为变力，作用时间短，作用力很大，且远远不小于系统受外力，故均可用动量守恒定律来处理。②在爆炸过程中，因有其它形式能转化为动能，因此系统动能会增长。第13页第13页③在碰撞过程中，假如没有动能损失，碰撞前与碰撞后总动能相等；假如有部分动能转化为内能，系统总动能

减小，系统总动能是不也许增长。④由于碰撞(或爆炸)作用时间极短，因此作用过程中物体位移很小，普通可忽略不计，能够认为，碰撞(或爆炸)后还从碰撞(或爆炸)前瞬间位置以新动量开始运动。第14页第14页(2)反冲运动：①反冲运动是互相作用物体之间作用力与反作用力产生效果。②反冲运动过程中，假如合外力为零或外力作用远小于物体间互相作用力，可利用动量守恒定律来处理。③研究反冲运动目的是找反冲速度规律，求反冲速度关键是拟定互相作用物体系和其中各物体对地运动状态。第15页第15页2．书写动量守恒方程应注意问题(1)选取正方向：因动量守恒定律表示式为矢量式，作用前

后动量在一条直线上时，要求正方向，将矢量运算简化

为代数运算。(2)速度v1、v2、v1′、v2′必须相对同一参考系，通常相对地面而言。(3)动量是状态量，含有瞬时性，v1、v2是作用前同一时刻两

物体速度，v1′、v2′是作用后同一时刻速度。(4)动量守恒不但适合用于宏观物体低速问题，也适合用于微

观现象和高速运动。第16页第16页1．如图5－1所表示，质量为m物块甲以3m/s速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m物块乙以4m/s速度与甲相向运动。则(

)图5－1第17页第17页A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，甲、乙(包括弹簧)构成系统动量不守恒B．当两物块相距最近时，甲物块速率为零C．当甲物块速率为1m/s时，乙物块速率也许为2

m/s，也也许为0D．甲物块速率也许达到5m/s第18页第18页解析：甲、乙和弹簧构成系统符合动量守恒条件，故A错；由于mv甲＜mv乙，即p甲＜p乙，因此系统动量水平向右，选项B中，若v甲′＝0，则v乙′≠0，因此此时两物块相距不是最近，B错；若甲物块速率为1m/s，有两种情况，甲此时速率也许向左，也也许向右，若向左，则由mv甲－mv乙＝mv甲′＋mv乙′，因此v乙′＝－2m/s；若向右，则由mv甲－mv乙＝－mv甲′＋mv乙′第19页第19页因此v乙′＝－2m/s；若向右，则由mv甲－mv乙＝－mv甲′＋mv乙′因此v乙′＝0，故C对；若甲速率为5m/s，依据对运动情景分析，甲速度应水平向右，由动量守恒定律可解得mv甲－mv乙＝－mv甲′＋mv乙′，因此v乙′＝4m/s显然违反了能量守恒定律，故D错。答案：C第20页第20页(1)力观点：牛顿运动定律结合运动学公式。(2)动量观点：动量定理和动量守恒定律。(3)能量观点：动能定理和能量守恒定律。第21页第21页2．小球A和B质量分别为mA和mB，且mA>mB。在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处下方与释放处距离为H地方正好与正在下落小球B发生正碰。设所有碰撞都是弹性，碰撞时间极短。求小球A、B碰撞后B上升最大高度。第22页第22页2020202122第23页第23页第24页第24页第25页第25页第26页第26页“蹦床”已成为奥运会比赛项目，质量为m运动员从床垫正上方h1高处自由落下，落垫后反弹高度为h2，设运动员每次与床垫接触时间为t，求在运动员与床垫接触时间内运动员对床垫平均作用力。(空气阻力不计，重力加速度为g)某同窗给出了下列解答：设在时间t内，床垫对运动员平均作用力大小为F，运动员刚接触床垫时速率为v1，刚离开床垫时速率为v2，则由动量定理可知[命题视角1]第27页第27页该同窗解答过程是否正确？若不正确，请指出该同窗解答过程中所有不妥之处，并加以更正。第28页第28页第29页第29页[答案]

见规范解题第30页第30页[命题视角2]长1.8m细线悬挂着质量为2kg小球，绳另一端系在离地高3.6m天花板上，现将小球从贴着天花板地方开始自由下落，在细绳被拉直瞬间绳断裂，接着小球竖直下落到地面上，全过程历时1.2s，已知小球刚着地时速度大小为6.5m/s，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：(1)细绳刚断裂时小球速度；(2)在细绳被拉断瞬间，绳子受到平均拉力。第31页第31页第32页第32页第33页第33页[答案]

(1)2.5m/s，方向向下(2)55N，方向向下第34页第34页[冲关锦囊](1)动量、冲量均为矢量，在应用动量定理解题时，一定要先选定正方向，把矢量运算转化为代数运算。(2)应用动量定理时，要注意和力学中其它规律结合，如：匀变速运动规律、牛顿运动定律、功效关系等。第35页第35页[命题视角1]两质量分别为M1和M2劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图5－2图5－2所表示，一质量为m物块位于劈A倾斜面上，距水平面高度为h。物块从静止滑下，然