2017年高考一轮 14.1《动量、动量守恒定律》ppt课件

2017年高考一轮 14.1《动量、动量守恒定律》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 1讲 动量 动量守恒定律 一、动量、动量定理 (1)定义 :运动物体的质量和 的乘积叫做物体的动量 ,通常用 表示。 (2)表达式 :p=。 (3)单位 :。 (4)标矢性 :动量是矢量 ,其方向和 方向相同。 (1)定义 :力和力的 的乘积叫做力的冲量。 (2)表达式 :I=。 (3)单位 :Ns。 教材研读 速度 mv kgm/s 速度 作用时间 (4)标矢性 :冲量是矢量 ,它的方向由 的方向决定。 (1)内容 :物体所受 的冲量等于物体 的变化。 (2)表达式 :Ft=p=p (3)矢量性 :动量变化量的方向与 的方向相同 ,可以在某一方 向上用动量定理。 自测 2、 1 (辨析题 ) (1)一个物体的运动状态变化 ,它的动量一定改变。 ( ) (2)合外力的冲量是物体动量发生变化的原因。 ( ) (3)动量变化量的方向和合外力的方向可能相同 ,也可能相反。 ( ) 答案 (1) (2) (3) 力 合外力 动量 合外力 二、动量守恒定律 如果一个系统 ,或者所受 为 0, 这个系统的总动量保持不变。 或 p=p。 (1)理想守恒 :系统不受外力或所受 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 外力时 ,系统 的动量可近似看成守恒。 (3)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。 不受 3、外力 外力的矢量和 外力的合力 大于 自测 2 如图所示情况中系统的动量不守恒的是 ( ) 小车停在光滑水平面上 ,车上的人在车上走动时 ,对人与车 组成的系统 对子弹与木块组成的系统 (如图乙 所示 ) 对子弹与木块组成的系统 答案 C 对于人和车组成的系统 ,人和车之间的力是内力 ,系统所受的 外力有重力和支持力 ,合外力为零 ,系统的动量守恒 ;子弹射入木块过程中 , 虽然子弹和木块之间的力很大 ,但这是内力 ,木块放在光滑水平面上 ,系统 所受的合外力为零 ,动量守恒 ;子弹射入紧靠墙角的木块时 ,墙对木块有力 的作用 ,系统所受的合外力不为零 ,系统的动量减小 ;斜向上抛出的手榴弹 4、在空中炸开时 ,虽然受到重力作用 ,合外力不为零 ,但爆炸时的内力远大于 重力 ,动量近似守恒。 故选 C。 三、弹性碰撞和非弹性碰撞 碰撞是指两个物体相遇时 ,物体间的相互作用持续时间 ,而物体 间的相互作用力 的现象。 在碰撞现象中 ,一般都满足内力 外力 ,可认为相互碰撞的系统 动量守恒。 很短 很大 远大于 动量是否守恒 机械能是否守恒 弹性碰撞 守恒 非弹性碰撞 守恒 有损失 完全非弹性碰撞 守恒 损失 守恒 最大 自测 3 m,m,它们在光滑的水平面上以相同的 动量运动。 发生正碰后 ,但其速率是原 来的一半 ,碰后两球的速率之比 ( ) 2 3 1 3 答案 D 设碰前 v,根据题 5、意知 pA= 知碰前 ,碰后 ,由动量守恒定律有 m =m +2解得 v,所以 = =。 选项 对动量定理的理解及应用 也适用于随时间变化的力。 这种情况下 , 动量定理中的力 t=运用它分析问题时要特别注意冲 量、动量及动量变化量的方向 ,公式中的 (1)当物体的动量变化量一定时 ,力的作用时间 力 力的作用 时间 力 如玻璃杯掉在水泥地上易碎 ,而掉在沙地上不易碎。 (2)当作用力 力的作用时间 动量变化量 力的作用时 间 动量变化量 考点突破 典例 1 在水平力 F=30 质量 m=5 面运动。 已知物体与水平面间的动摩擦因数 = 撤去 (0 m/答案 12 s 解析 解法一 用动量定理解 6、,分段处理。 选物体作为研究对象 ,对于撤去 物体的受力 情况如图甲所示 ,始态速度为零 ,终态速度为 v,取水平力 根据动量定理有 (t1= 对于撤去 物体做匀减速运动的过程 ,受力情况如图乙所示 ,始态速度为 v,终态速度为零 ,根据动量定理有 以上两式联立解得 6 s=12 s。 解法二 用动量定理解 ,研究全过程。 F 0 10 选物体作为研究对象 ,研究整个运动过程 ,这个过程的始、终状态物体的速 度都等于零。 取水平力 根据动量定理得 ( 解得 6 s=12 s。 F 0 10 应用动量定理解题的一般步骤 (1)明确研究对象和研究过程。 研究过程既可以是全过程 ,也可以是全过程中的 7、某一阶段。 (2)进行受力分析。 只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力 ,不必分析内力。 (3)规定正方向。 (4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量 (或各外力在各个阶段的冲 量的矢量和 ),根据动量定理列方程求解。 1质量为 0.5 0 m/不计空气阻 力 ,0 m/下判断正确的是 ( ) 小球从抛出至到最高点受到的冲量大小为 10 Ns 小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为 0 小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为 0 小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为 20 Ns A. B. C. D. 答案 C 小球在最高点速度为零 ,取向下为正方向 ,小球从抛出至到最 高点受到的 8、冲量 :I=0-(10 Ns, 正确 ;因不计空气阻力 ,所以小球落回 出发点的速度大小仍等于 20 m/s,但其方向变为竖直向下 ,由动量定理知 ,小 球从抛出至落回出发点受到的冲量为 :I=p=20 Ns, 正确 , 均错误。 所以选项 1质量为 0.2 m/抛出点离地的高度为 3.2 m,不计空气阻力。 求 : (1)小球从抛出到它将要着地的过程中重力的冲量 ; (2)小球将要着地时的动量。 答案 (1)s,方向竖直向下 (2)2 kgm/s,方向与水平面成 53夹角斜向下 解析 解法一 :(1)设小球着地时的速度为 v,竖直方向的分速度为 平 方向的分速度为 = m/s=8 m/s 由于小 9、球初始竖直方向的分速度为 0,在竖直方向由动量定理得 IG=.2 m/s=s,方向竖直向下。 (2)水平方向 :vx= m/s 则 v= = m/s=10 m/s = = = ,得 =53 p=.2 0 m/s=2 kgm/s,方向与水平面成 53夹角斜向下。 解法二 :(1)设小球从抛出到它将要着地所用时间为 t,则 20 228 = s=0.8 s IG=0s=s,方向竖直向下。 (2)水平方向 :px= kgm/s=1.2 kgm/s 竖直方向 :py=00.8 kgm/s=1.6 kgm/s p= = kgm/s=2 kgm/s = = = 故 =53,则末动量方向与水平面成 53夹角 10、斜向下。 22.6首先判断系统是否满足守恒条件 (合外力为零 ) 相对性 公式中 须相对于同一个惯性系 同时性 公式中 相 互作用后同一时刻的速度 矢量性 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 普适性 不仅适用于低速宏观系统 ,也适用于高速微观系统 考点二 对动量守恒定律的理解 性” (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。 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。 (2)分析系统内物体受力时 ,要弄清哪些力是系统的内力 ,哪些力是系统外的 物体对系统的作用力。 典例 2 如图所示 ,两块厚度相同的木块 A、 B,紧靠着放在光滑的桌面上 ,其 质量分别为 2.0 0.9 们的下表面光滑 ,上表面粗糙 ,另有质量为 (大小可以忽略 )以 10 m/s 的速度恰好水平地滑到 由 于摩擦 ,铅块 上 ,此时 B、 v=0.5 m/s。 求木块 A 的最终速度大小和铅块 上时的速度大小。 答案 m/s m/s 解析 铅块 上滑行时 ,两木块一起向右运动 ,设铅块 时的 速度为 的共同速度为 vA。