高中物理下学期第17周

专题七动量与能量第1页主干知识整合1．动量守恒定律假如一个系统不受外力或者所受外力矢量和为零，这个系统总动量保持不变．(1)用两物体作用前后速度表示：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′；(2)用作用前后系统总动量(p、p′)表示：p′＝p；(3)用作用前后动量改变(Δp、Δp′)表示：Δp′＝－Δp.第2页2．动量守恒定律成立条件(1)一个系统不受外力或者所受外力矢量和为零；(2)系统所受合外力即使不为零，但系统内力远大于外力时(如碰撞、爆炸等)，可认为系统动量近似守恒；(3)系统所受合外力虽不为零，但假如在某一方向上合外力为零，则该方向上动量守恒；(4)全过程某一阶段系统受合外力为零，则该阶段系统动量守恒．第3页3．碰撞物体之间在极短时间内发生相互作用，这种作用称为碰撞．因为作用时间极短，通常满足内力远大于外力，所以能够认为系统动量守恒．假如碰撞过程中机械能守恒，这种碰撞叫做弹性碰撞；假如碰撞过程中机械能不守恒，这种碰撞叫做非弹性碰撞；若碰撞后物体速度相同，这种碰撞又叫完全非弹性碰撞．若系统内物体间作用属于非弹性碰撞，则系统必定存在能量损失，发生机械能和其它形式能转化．第4页关键点热点探究►探究点一动量守恒三种情况1．应用动量守恒定律应注意问题(1)选取正方向：若系统内物体作用前后都在同一直线上运动，这时应要求正方向，将矢量运算转化为代数运算．(2)动量是状态量，对应着一个瞬时时刻．动量守恒是指该相互作用过程中任一时刻总动量恒定．(3)动量表示式中速度必须是相对同一惯性参考系速度，在研究地面上物体间相互作用过程时，通常取地球为参考系．第5页2．动量守恒三种情况(1)系统所受合外力为零，动量守恒；(2)内力远大于外力，动量近似守恒；(3)某方向合外力为零，该方向上动量守恒．第6页例1如图2－7－1所表示，一质量为M平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最终A不会滑离B，求：(1)A、B最终速度大小和方向．(2)从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动位移大小．第7页第8页【点评】本题是两个物体相互作用过程动量守恒最常规试题，意在帮助同学们经过试题了解利用动量守恒定律解题时要选择正方向，在有些解答中，可能你看不到诸如“选择……为正方向”字眼，不过方程列出一定是选择了正方向，假如没有写也只能说是省略了．第9页变式题

[·山东卷]如图2－7－2所表示，甲、乙两船总质量(包含船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为防止两船相撞，乙船上人将一质量为m货物沿水平方向抛向甲船，甲船上人将货物接住，求抛出货物最小速度．(不计水阻力)第10页例1变式题

4v0【解析】

设乙船上人抛出货物最小速度大小为vmin，抛出货物后船速度为v1，甲船上人接到货物后船速度为v2，由动量守恒定律：12mv0＝11mv1－mvmin20mv0－mvmin＝11mv2为防止两船相撞应满足v1≧v2联立以上各式得：vmin≧

4v0第11页►探究点二弹性碰撞与非弹性碰撞一个质量为m1物体以速度v1碰撞一个质量为m2静止物体，碰后它们速度分别为v1′、v2′，在碰撞过程中，动量守恒，其表示式为：m1v1＝m1v1′＋m2v2′.第12页第13页第14页第15页第16页【点评】本题属于弹性碰撞问题，碰撞中动量守恒，机械能也守恒(因势能未变，表现为动能守恒)，先经过分析碰撞前后运动，找出碰撞前后物体速度关系，再利用动量守恒规律和动能守恒规律列方程求解．对弹性碰撞模型，要求能够记忆表示式及结果，可缩短解题时间．第17页变式题

[·全国课标卷]如图2－7－4所表示，A、B、C三个木块质量均为m.置于光滑水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v0沿B、C连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，已知C离开弹簧后速度恰为v0.求弹簧释放势能．第18页第19页

[·海南卷]一质量为2m物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图2－7－6所表示．图中ab为粗糙水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面经过与ab和bc均相切长度可忽略光滑圆弧连接．现有一质量为m木块以大小为v0水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升最大高度为h，返回后在抵达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g.求：(1)木块在ab段受到摩擦力f；(2)木块最终距a点距离s.变式题１第20页第21页第22页

如图2－7－7所表示，质量mA＝2kg、长L＝1.5m长木板A静止在光滑水平面上，在长木板A右端固定了根轻质弹簧，质量mB＝1kg小滑块B静止于木板A右端，质量mC＝2kg小滑块C以v0＝6m/s初速度向左运动并压缩弹簧(与弹簧不粘连)，当长木板A到达某一速度时与左侧挡板碰撞，碰后长木板A马上停顿，这时B才开始在A上滑动，它刚好能滑到长木板A左端，