《2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 功和能 動(dòng)量和能量 第2講 動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的應(yīng)用課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 功和能 動(dòng)量和能量 第2講 動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的應(yīng)用課件.ppt（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第2講動(dòng)量和能量觀點(diǎn)的應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要點(diǎn)必備 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要點(diǎn)必備 1 動(dòng)量定理 1 內(nèi)容 物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量 2 表達(dá)式 F t p p p 3 矢量性 動(dòng)量變化量的方向與合力的方向相同 可以在某一方向上應(yīng)用動(dòng)量定理 2 動(dòng)量 動(dòng)能 動(dòng)量的變化量的關(guān)系 1 動(dòng)量的變化量 p p p 2 動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系 Ek 3 動(dòng)量守恒定律 1 條件 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零 2 表達(dá)式 m1v1 m2v2 4 能量的觀點(diǎn) 在涉及系統(tǒng)內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化問題時(shí) 常用能量守恒定律 m1v1 m2v2 1 2 3 1 2017全國(guó) 卷 將質(zhì)量為1 00kg的模型火箭點(diǎn)火升空 50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出 在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g 火箭的動(dòng)量大小為 噴出過程中重力和空氣阻力可忽略 A 30kg m sB 5 7 102kg m sC 6 0 102kg m sD 6 3 102kg m s考點(diǎn)定位 動(dòng)量定理命題能力點(diǎn) 側(cè)重考查理解能力物理學(xué)科素養(yǎng)點(diǎn) 科學(xué)思維解題思路與方法 以火箭和燃?xì)鉃檠芯繉?duì)象 在燃?xì)鈬姵龅乃查g動(dòng)量守恒 A 解析根據(jù)動(dòng)量守恒定律得 0 Mv1 mv2 故火箭的動(dòng)量與燃?xì)獾膭?dòng)量等大反向 故p Mv1 mv2 0 05kg 600m s 30kg m s 1 2 3 2 2018全國(guó) 卷 高空墜物極易對(duì)行人造成傷害 若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下 與地面的碰撞時(shí)間約為2ms 則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為 A 10NB 102NC 103ND 104N考點(diǎn)定位 動(dòng)量定理 機(jī)械能守恒定律命題能力點(diǎn) 側(cè)重考查理解能力物理學(xué)科素養(yǎng)點(diǎn) 科學(xué)思維解題思路與方法 利用動(dòng)能定理求出落地時(shí)的速度 然后借助于動(dòng)量定理求出地面的接觸力 C 1 2 3 解析不考慮空氣阻力的影響 設(shè)雞蛋落地速度為v 有 每層樓高約3m 則h 24 3m 72m 設(shè)豎直向上為正方向 對(duì)雞蛋沖擊地面過程 根據(jù)動(dòng)量定理 有Ft mgt 0 mv 由于沖擊時(shí)間很短 所以忽略雞蛋重力的沖量 解得F 1 103N 即雞蛋對(duì)地面的沖擊力約為103N 選項(xiàng)C正確 1 2 3 3 2016全國(guó) 卷 如圖 水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b 其連線與墻垂直 a和b相距l(xiāng) b與墻之間也相距l(xiāng) a的質(zhì)量為m b的質(zhì)量為m 兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同 現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng) 此后a與b發(fā)生彈性碰撞 但b沒有與墻發(fā)生碰撞 重力加速度大小為g 求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件 考點(diǎn)定位 動(dòng)量守恒定律 能量守恒定律的應(yīng)用命題能力點(diǎn) 側(cè)重考查理解能力物理學(xué)科素養(yǎng)點(diǎn) 物理觀念 科學(xué)思維方法技巧 本題要按時(shí)間順序分析物體的運(yùn)動(dòng)過程 知道彈性碰撞過程遵守動(dòng)量守恒和能量守恒 要結(jié)合功能關(guān)系分析b與墻不相撞的條件 1 2 3 1 2 3 1 2 3 命題規(guī)律研究及預(yù)測(cè) 分析高考試題可以看出 高考命題突出動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律 碰撞模型的考查 動(dòng)量守恒定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的綜合題也是考查的重點(diǎn) 題型一般為選擇題 在2019年的備考過程中要尤其注重動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的綜合題的復(fù)習(xí) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理 L 規(guī)律方法應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)的五點(diǎn)注意 1 動(dòng)量定理表明沖量既是使物體動(dòng)量發(fā)生變化的原因 又是物體動(dòng)量變化的量度 這里所說的沖量是物體所受的合外力的沖量 或者說是物體所受各外力沖量的矢量和 2 動(dòng)量定理的研究對(duì)象是一個(gè)質(zhì)點(diǎn) 或可視為一個(gè)物體的系統(tǒng) 3 動(dòng)量定理是過程定理 解題時(shí)必須明確過程及初末狀態(tài)的動(dòng)量 4 動(dòng)量定理的表達(dá)式是矢量式 在一維情況下 各個(gè)矢量必須選一個(gè)規(guī)定正方向 二維情況下要注意矢量減法 5 對(duì)過程較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng) 可分段用動(dòng)量定理 也可整個(gè)過程用動(dòng)量定理 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 典例1 2018山東泰安期中 如圖所示 ad bd cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿 a b c d位于同一圓周上 a在圓周最高點(diǎn) d在圓周最低點(diǎn) 每根桿上都套著質(zhì)量相等的小滑環(huán) 圖中未畫出 三個(gè)滑環(huán)分別從a b c同時(shí)由靜止釋放 關(guān)于它們下滑的過程 下列說法正確的是 A 重力對(duì)它們的沖量相同B 彈力對(duì)它們的沖量相同C 合外力對(duì)它們的沖量相同D 它們動(dòng)能的增量相同 A 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 解析由于三個(gè)環(huán)的重力相等 運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 由公式I Ft分析可知 各環(huán)重力的沖量相等 故A正確 c環(huán)受到的彈力最大 運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 則彈力對(duì)環(huán)c的沖量最大 故B錯(cuò)誤 a環(huán)的加速度最大 受到的合力最大 則合力對(duì)a環(huán)的沖量最大 故C錯(cuò)誤 重力對(duì)a環(huán)做功最大 其動(dòng)能的增量最大 故D錯(cuò)誤 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 1 2018山西太原期末 飛機(jī)在空中可能撞到一只鳥 但撞到一只兔子就比較罕見了 而這種情況真的被澳大利亞一架飛機(jī)遇到了 2017年10月20日 一架從墨爾本飛往布里斯班的飛機(jī) 飛到1500m高時(shí)就撞到了一只兔子 當(dāng)時(shí)這只兔子正被一只鷹抓著 兩者撞到飛機(jī)當(dāng)場(chǎng)殞命 設(shè)當(dāng)時(shí)飛機(jī)正以720km h的速度飛行 撞到質(zhì)量為2kg的兔子 作用時(shí)間為0 1s 則飛機(jī)受到兔子的平均撞擊力約為 A 1 44 103NB 4 0 103NC 8 0 103ND 1 44 104N B 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 2 2018福建三明期末 用豆粒模擬氣體分子 可以模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理 如圖所示 從距秤盤80cm高度把1000粒的豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上 持續(xù)作用時(shí)間為1s 豆粒彈起時(shí)豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话?若每個(gè)豆粒只與秤盤碰撞一次 且碰撞時(shí)間極短 在豆粒與秤盤碰撞極短時(shí)間內(nèi) 碰撞力遠(yuǎn)大于豆粒受到的重力 已知1000粒豆粒的總質(zhì)量為100g 則在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小約為 A 0 2NB 0 6NC 1 0ND 1 6N B 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用 H 規(guī)律方法1 對(duì)象為一個(gè)系統(tǒng) 應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)量守恒定律 2 一般碰撞的三個(gè)制約關(guān)系一般碰撞介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間 動(dòng)量守恒 機(jī)械能 或動(dòng)能 有損失 遵循以下三個(gè)制約關(guān)系 1 動(dòng)量制約 碰撞過程中必須受到動(dòng)量守恒定律的制約 總動(dòng)量恒定不變 即p1 p2 p1 p2 2 動(dòng)能制約 在碰撞過程中 碰撞雙方的總動(dòng)能不會(huì)增加 即Ek1 Ek2 Ek1 Ek2 3 運(yùn)動(dòng)制約 碰撞要受到運(yùn)動(dòng)的合理性要求的制約 如果碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng) 碰撞后原來在前面的物體速度必增大 且大于或等于原來在后面的物體的碰后速度 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 典例2 2018江蘇鎮(zhèn)江三模 如圖所示 A B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2kg與0 9kg A B與水平地面間接觸面光滑 上表面粗糙 質(zhì)量為0 1kg的鐵塊以10m s的速度從A的左端向右滑動(dòng) 最后鐵塊與B的共同速度大小為0 5m s 求 1 A的最終速度 2 鐵塊剛滑上B時(shí)鐵塊的速度 思維點(diǎn)撥鐵塊從A的左端滑上A后 鐵塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng) AB一起做勻加速運(yùn)動(dòng) 當(dāng)鐵塊沖上B后 AB分離 A做勻速運(yùn)動(dòng) B繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)鐵塊與B達(dá)到共同速度后一起做勻速運(yùn)動(dòng) 答案 1 0 25m s 2 2 75m s 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 解析 1 設(shè)A的最終速度為vA 鐵塊與B的共同速度為vB 鐵塊和木塊A B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 由系統(tǒng)總動(dòng)量守恒得 mv MB m vB MAvA代入數(shù)據(jù)解得 2 設(shè)鐵塊剛滑上B時(shí)的速度為v 此時(shí)A B的速度均為vA 0 25m s鐵塊與A B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得 mv mv MA MB vA 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 3 2018山東日照校際聯(lián)檢 沿光滑水平面在同一條直線上運(yùn)動(dòng)的兩物體A B碰撞后以共同的速度運(yùn)動(dòng) 該過程的位移 時(shí)間圖象如圖所示 則下列判斷錯(cuò)誤的是 A 碰撞前后A的運(yùn)動(dòng)方向相反B A B的質(zhì)量之比為1 2C 碰撞過程中A的動(dòng)能變大 B的動(dòng)能減小D 碰前B的動(dòng)量較大 C 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 4 2018河南中原名校六模 光滑水平面上放有一上表面光滑 傾角為 的斜面A 斜面質(zhì)量為M 底邊長(zhǎng)為L(zhǎng) 如圖所示 將一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放 滑塊B經(jīng)過時(shí)間t剛好滑到斜面底端 此過程中斜面對(duì)滑塊的支持力大小為FN 則下列說法中正確的是 A FN mgcos B 滑塊下滑過程中支持力對(duì)B的沖量大小為FNtcos C 滑塊B下滑的過程中A B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D 此過程中斜面向左滑動(dòng)的距離為 D 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 解析當(dāng)滑塊B相對(duì)于斜面加速下滑時(shí) 斜面A水平向左加速運(yùn)動(dòng) 所以滑塊B相對(duì)于地面的加速度方向不再沿斜面方向 即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零 所以斜面對(duì)滑塊的支持力FN不等于mgcos A錯(cuò)誤 滑塊B下滑過程中支持力對(duì)B的沖量大小為FNt B錯(cuò)誤 由于滑塊B有豎直方向的分加速度 所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零 系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒 C錯(cuò)誤 系統(tǒng)水平方向不受外力 水平方向動(dòng)量守恒 設(shè)A B兩者水平位移大小分別為x1 x2 則Mx1 mx2 x1 x2 L 解得 D正確 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 5 2018江蘇徐州考前打靶 如圖所示 光滑的水平面上 小球A以速率v0撞向正前方的靜止小球B 碰后兩球沿同一方向運(yùn)動(dòng) 且小球B的速率是A的4倍 已知小球A B的質(zhì)量分別為2m m 1 求碰撞后A球的速率 2 判斷該碰撞是否為彈性碰撞 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用 H 解題策略1 弄清有幾個(gè)物體參與運(yùn)動(dòng) 并劃分清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程 2 進(jìn)行正確的受力分析 明確各過程的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 3 對(duì)于光滑的平面或曲面 還有不計(jì)阻力的拋體運(yùn)動(dòng) 機(jī)械能一定守恒 碰撞過程 子彈打擊木塊 不受其他外力作用的兩物體相互作用問題 一般考慮用動(dòng)量守恒定律分析 4 如含摩擦生熱問題 則考慮用能量守恒定律分析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 典例3 2016全國(guó) 卷 某游樂園入口旁有一噴泉 噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中 為計(jì)算方便起見 假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出 玩具底部為平板 面積略大于S 水柱沖擊到玩具底板后 在豎直方向水的速度變?yōu)榱?在水平方向朝四周均勻散開 忽略空氣阻力 已知水的密度為 重力加速度大小為g 求 1 噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量 2 玩具在空中懸停時(shí) 其底面相對(duì)于噴口的高度 思維點(diǎn)撥本題考查了動(dòng)量定理的應(yīng)用 要知道玩具在空中懸停時(shí) 受力平衡 合力為零 也就是水對(duì)玩具的沖力等于玩具的重力 本題的難點(diǎn)是求水對(duì)玩具的沖力 而求這個(gè)沖力的關(guān)鍵是單位時(shí)間內(nèi)水的質(zhì)量 注意空中的水柱并非圓柱體 要根據(jù)流量等于初刻速度乘以時(shí)間后再乘以噴泉出口的面積S求出流量 最后根據(jù)m V求質(zhì)量 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 解析 1 設(shè) t時(shí)間內(nèi) 從噴口噴出的水的體積為 V 質(zhì)量為 m 則 m V V v0S t 由 式得 單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 6 2018天津卷 質(zhì)量為0 45kg的木塊靜止在光滑水平面上 一質(zhì)量為0 05kg的子彈以200m s的水平速度擊中木塊 并留在其中 整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng) 則木塊最終速度的大小是m s 若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4 5 103N 則子彈射入木塊的深度為m 答案200 2解析子彈擊中木塊的過程滿足動(dòng)量守恒定律 則有mv0 M m v 代入數(shù)據(jù)解得v 20m s 對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)由能量守恒定律可得 代入數(shù)據(jù)解得d 0 2m 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 7 2018山西晉城一模 如圖所示 在光滑桌面上靜止放置著長(zhǎng)木板B和物塊C 長(zhǎng)木板B上表面的右端有一物塊A 物塊A與長(zhǎng)木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0 2 長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng) 現(xiàn)讓物塊C以4m s的初速度向右運(yùn)動(dòng) 與木板B碰撞后粘在一起 已知物塊A的質(zhì)量為2kg 長(zhǎng)木板B的質(zhì)量為1kg 物塊C的質(zhì)量為3kg 重力加速度g取10m s2 試求 1 C與B碰撞過程中 損失的機(jī)械能 2 最終A B C的速度大小以及A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離 答案 1 6J 2 2m s1 5m 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 8 2018廣東茂名二模 如圖所示 質(zhì)量M 4kg的小車靜止放置在光滑水平面上 小車右端B點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧 彈簧自由端在C點(diǎn) C到小車左端A的距離L 1m 質(zhì)量m 1kg的鐵塊 可視為質(zhì)點(diǎn) 靜止放在小車的最左端A點(diǎn) 小車和鐵塊之間動(dòng)摩擦因數(shù) 0 2 小車在F 18N的水平拉力作用下水平向左運(yùn)動(dòng) 作用一段時(shí)間后撤去水平拉力 此時(shí)鐵塊恰好到達(dá)彈簧自由端C點(diǎn) 此后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大壓縮量x 5cm g取10m s2 求 1 水平拉力F的作用時(shí)間及所做的功 2 撤去F后彈簧的最大彈性勢(shì)能 答案 1 1s36J 2 1 5J 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 解析 1 設(shè)水平拉力F的作用時(shí)間為t 在t時(shí)間內(nèi)鐵塊加速度為a1 位移為x1 小車加速度為a2 小車位移為x2 x2 x1 L解得 t 1s水平拉力F所做功 W Fx2解得 W 36J 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 2 設(shè)撤去拉力時(shí)鐵塊速度為v1 小車速度為v2 v1 a1t v2 a2t當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí) 彈簧彈性勢(shì)能最大 鐵塊與車速度相同 設(shè)速度為v 此時(shí)由動(dòng)量守恒定律得 mv1 Mv2 m M v設(shè)彈簧最大彈性勢(shì)能為Ep 則 解得 Ep 1 5J 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 9 2018四川樂山一調(diào) 一質(zhì)量M 6kg的木板B靜止于光滑水平面上 物塊A質(zhì)量m 6kg 停在B的左端 質(zhì)量為m0 1kg的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng) 0 8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上 將輕繩拉直至水平位置后 由靜止釋放小球 小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈 反彈所能達(dá)到的最大高度為h 0 2m 物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn) 不計(jì)空氣阻力 已知A B間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0 1 g取10m s2 求 1 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與A碰撞前瞬間 小球的速度 2 小球與A碰撞后瞬間 物塊A的速度 3 為使A B達(dá)到共同速度前A不滑離木板 木板B至少多長(zhǎng) 答案 1 4m s 2 1m s 3 0 25m 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 3 物塊A與木板B相互作用過程 系統(tǒng)動(dòng)量守恒 以A的速度方向?yàn)檎较蛴蓜?dòng)量守恒定律得mvA m M v代入數(shù)據(jù)解得v 0 5m s由能量守恒定律得