高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理第一單元動量動量守恒定律第一單元動量動量守恒定律 第第1課時動量動量守恒定律課時動量動量守恒定律 選修35 第十三章碰撞與動量守恒 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理基礎(chǔ)回顧基礎(chǔ)回顧考點一動量1定義：運動物體的質(zhì)量和它的_的乘積叫做物體的動量通常用p來表示2公式：p_.3動量是矢量，其方向與_的方向相同4單位是_5動量與動能的關(guān)系式：p_；或Ek_答案：1速度 2Mv 3速度 4kgm/s5.2mEk p22m 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理要點深化要點深化1動量和動能的區(qū)別和聯(lián)系(1)它們都與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)質(zhì)量相同的物體動量大小與速度大小成正比，動能大小與速度大小的平方成正比(2)大小關(guān)系 即動量相同而質(zhì)量不同的物體，其動能不同；動能相同而質(zhì)量不同的物體其動量不同(3)動量是矢量，而動能是標(biāo)量因而物體的動量變化時，其動能不一定變化；而物體的動能變化時，其動量一定變化p 2mEk ；或 Ekp22m. 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(4)引起動量變化的原因是物體受到外力作用對時間的累積，引起動能變化的原因是外力作用對位移的累積2動量的變化量的計算方法(1)利用動量變化的定義pmv2mv1(矢量差)，即利用平行四邊形定則求動量變化；從考試說明可知，僅一維(即一條直線上)，故掌握動量的“加”、“減”即可(2)運用pmatF合t來求動量的增量高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理基礎(chǔ)回顧基礎(chǔ)回顧考點二動量守恒定律1內(nèi)容：物體在碰撞時，如果系統(tǒng)_或_，則系統(tǒng)的總動量保持不變2公式：m1v1m2v2_. 答案：1不受外力所受外力的合力為零2m1v1m2v2高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理3動量守恒定律的適用條件(1)系統(tǒng)_或_，則系統(tǒng)的總動量保持不變；(2)系統(tǒng)所受的_遠(yuǎn)小于_，則系統(tǒng)動量近似守恒；(3)系統(tǒng)某一方向_或_，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒(分方向動量守恒)答案：3(1)不受外力所受外力的合力為零(2)外力內(nèi)力(3)不受外力所受外力的合力為零高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理要點深化要點深化1關(guān)于動量守恒的條件(1)理想守恒系統(tǒng)不受外力或受到合外力為零，即F外0或F合0.(2)近似守恒系統(tǒng)受到外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，即F外F內(nèi)(3)單方向守恒系統(tǒng)在某一方向上不受外力或受到合外力為零，即Fx0或Fy0.高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理2動量守恒定律的不同表達(dá)形式及含義(1)p1p2(系統(tǒng)相互作用前總動量等于相互作用后總動量)(2)p0 (系統(tǒng)總動量的增量為零) (3)p1p2 (相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，兩物體動量增量大小相等方向相反) (4) m1v1m2v2m1v1m2v2 (相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)動量守恒的具體表達(dá)式)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理3動量守恒定律的五個特性(1)系統(tǒng)性：應(yīng)用動量守恒定律時，應(yīng)明確研究對象是一個至少由兩個相互作用的物體組成的系統(tǒng)，同時應(yīng)確保整個系統(tǒng)的初、末狀態(tài)的質(zhì)量相等(2)矢量性：系統(tǒng)在相互作用前后，各物體動量的矢量和保持不變當(dāng)各速度在同一直線上時，應(yīng)選定正方向，將矢量運算簡化為代數(shù)運算(3)同時性：v1、v2應(yīng)是作用前同一時刻的速度，v1 、v2 應(yīng)是作用后同一時刻的速度高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(4)相對性：列動量守恒的方程時，所有動量都必須相對同一慣性參考系，通常選取地球作參考系(5)普適性：它不但適用于宏觀低速運動的物體，而且還適用于微觀高速運動的粒子它與牛頓運動定律相比，適用范圍要廣泛得多，又因動量守恒定律不考慮物體間的作用細(xì)節(jié)，在解決問題上比牛頓運動定律更簡捷4應(yīng)用動量守恒定律的解題步驟(1)確定研究對象，由于研究對象是由幾個物體組成的系統(tǒng)，所以在確定研究對象時，要根據(jù)題意明確所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的(2)對系統(tǒng)內(nèi)各個物體進(jìn)行受力分析，分清內(nèi)力和外力；并判斷系統(tǒng)在哪一過程中動量守恒高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理(3)選取正方向當(dāng)速度方向已知時：與坐標(biāo)正方向一致取正；與坐標(biāo)正方向相反取負(fù)當(dāng)速度方向未知時，一律先假設(shè)為正；當(dāng)結(jié)果為正時與坐標(biāo)正向相同；當(dāng)結(jié)果為負(fù)時與坐標(biāo)正向相反(4)根據(jù)選取正方向的方法確定系統(tǒng)的初末狀態(tài)的總動量(5)根據(jù)動量守恒定律列方程在建立動量守恒定律方程時，還要注意以下幾點：速度都是以地面作為參照物；單位要一致；注意對結(jié)果的驗證高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理題型一動量的理解 下列說法中正確的有()A一個質(zhì)點在一個過程中如果其動量不變，其動能也一定不變B一個質(zhì)點在一個過程中如果其動能不變，其動量也一定不變C一個物體在恒力作用下，其動量一定不變D一個物體在恒力作用下，其動量一定改變高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：同一物體動量不變即速度的大小方向不變，故其動能也不變，反之不然，比如勻速圓周運動，動能不變，但動量時時刻刻在改變；一個物體在恒力作用下一定要做勻變速運動，速度發(fā)生改變，則動量一定要改變答案：AD點評：在理解概念問題時，通常要通過列舉自己熟悉的實例，如勻速直線運動、勻速圓周運動，平拋運動和自由落體運動等，再結(jié)合動量和動能基本概念進(jìn)行判斷高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練1四個質(zhì)量相同的物體a、b、c、d，a做勻速直線運動，b做勻速圓周運動，c做自由落體運動，d做平拋運動，其中()A動量保持不變的僅是物體aB動量保持不變的是物體a、bC動能保持不變的是物體a、bD動能保持不變的是物體a、b、c、d解析：動量pmv是矢量，其方向與速度方向相同，只有物體a的速度大小和方向都保持不變，動量才不變，故A項正確；動能Ek mv2，在物體質(zhì)量m一定的條件下，只要速度v大小不變，其動能Ek就保持不變，故C項正確答案：AC12 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理與分子力特點有關(guān)的習(xí)題主要有三類：一是判斷對分子力特點的描述是否正確二是利用分子力特點研究分子力做功，分子的加速度三是與實際相關(guān)聯(lián)的問題要正確分析這些問題，必須準(zhǔn)確把握分子的特點，熟知分子間斥力、引力及合力隨分子間的距離的變化規(guī)律應(yīng)弄清是分子力原因還是其他力作用的結(jié)果，切不可見了相斥、相吸就與分子力聯(lián)系題型二動量改變量的理解高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 在距地面高為h處以相等初速度v0分別平拋、豎直上拋、豎直下拋質(zhì)量相等的三個物體，不計空氣阻力，當(dāng)它們從拋出到落地時，比較它們動量的增量，有()A平拋過程較大B豎直下拋過程較大C豎直上拋過程較大 D三者一樣大高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：動量是矢量，動量的增量pp2p1也是矢量的差值，矢量的加減法運算遵從矢量的平行四邊形法則，而不能用求代數(shù)差代替平拋運動的初動量沿水平方向，末動量沿斜向下方；豎直上拋的初動量為豎直向上，末動量為豎直向下，而豎直下拋的初末動量均為豎直向下這樣分析，動量的增量p就不一樣了由上圖中可知，p2最大，即豎直上拋過程動量增量最大，所以應(yīng)選C.答案：C點評：本題采用矢量差的思維方法，對幾種不同的運動狀態(tài)的動量改變量的分析，從而作出正確的判斷本題也可采用動量定理進(jìn)行分析判斷，會更加快捷高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練2下列運動過程中，在任何相等的時間內(nèi)，物體動量變化率相等的是()A自由落體運動 B平拋運動C勻速圓周運動 D變減速運動解析：在相等的時間內(nèi)，物體動量的變化率等于它所受的合力由于自由落體運動和平拋運動的合力一直沒有改變，即等于重力，故動量變化量相等而勻速圓周運動或變減速運動的合力時刻在改變，故動量變化量也在改變答案：AB高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理判斷系統(tǒng)動量是否守恒的方法方法一：直接由動量守恒的條件判斷方法二：系統(tǒng)所受的合外力是否為零不是很明確時，直接看系統(tǒng)的動量是否變化如果系統(tǒng)的動量增加或減少的話，則系統(tǒng)的動量一定不守恒題型三判斷動量是否守恒高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 如右圖所示， A、B兩物體的質(zhì)量之比mA mB3 2，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后，則以下判斷不正確的是()A若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒B若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒C若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒D若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：如果A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，彈簧釋放后，A、B分別相對平板車向左、右滑動，它們所受的滑動摩擦力FA向右、FB向左，由于mA mB3 2，所以FA FB3 2，則A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和不為零，故其動量不守恒，A選項錯誤對A、B、C組成的系統(tǒng)，A、B與C間的摩擦力為內(nèi)力，該系統(tǒng)所受的外力為豎直方向上的重力、支持力，它們的合力為零，故該系統(tǒng)的動量守恒，B、D選項正確若A、B所受的摩擦力大小相等，則A、B組成的系統(tǒng)的外力之和為零，故其動量守恒，C選項正確本題選錯的，故選A.答案：A點評：認(rèn)真審題，明確研究對象(系統(tǒng))和要研究的物理過程，根據(jù)守恒條件進(jìn)行分析判斷是正確答題的關(guān)鍵高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練3把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平面上，槍發(fā)出一顆子彈時，關(guān)于槍、子彈、車，下列說法正確的是()A槍和彈組成的系統(tǒng)，動量守恒B槍和車組成的系統(tǒng)，動量守恒C三者組成的系統(tǒng)，因為槍彈和槍筒之間的摩擦很小，使系統(tǒng)的動量變化很小，可以忽略不計，故系統(tǒng)動量近似守恒D三者組成的系統(tǒng)，動量守恒因為系統(tǒng)只受重力和支持力這兩個外力的作用，這兩個外力的合力為零高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：對槍、子彈、車三者組成的系統(tǒng)，動量守恒因為系統(tǒng)只受重力和支持力這兩個外力的作用，這兩個外力的合力為零，選項D正確，其余錯誤答案：D高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理在動量守恒定律的應(yīng)用中，常常會遇到相互作用的兩個物體相距最近，避免相碰和物體開始反向等臨界問題分析臨界問題的關(guān)鍵是尋找臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)的出現(xiàn)是有條件的，這種條件就是臨界條件在與動量相關(guān)的臨界問題中，臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對速度關(guān)系與相對位移關(guān)系，這些特定關(guān)系的判斷是求解這類問題的關(guān)鍵題型三探究動量守恒中的臨界問題高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑水平面上勻速相向行駛，速度均為6 m/s.甲車上有質(zhì)量為m1 kg的小球若干個，甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M150 kg，乙和他的車總質(zhì)量為M230 kg.現(xiàn)為避免相撞，甲不斷地將小球以相對地面16.5 m/s的水平速度拋向乙，且被乙接住假設(shè)某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證兩車不致相撞，試求此時：(1)兩車的速度各為多少？(2)甲總共拋出了多少個小球？高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：(1)甲、乙兩小孩及兩車組成的系統(tǒng)總動量沿甲車的運動方向，甲不斷拋球、乙接球后，當(dāng)甲和小車與乙和小車具有共同速度時，可保證剛好不撞設(shè)共同速度為v，則：M1v1M2v1(M1M2)v所以： (2)這一過程中乙小孩及車的動量改變量為：p30(1.5)306225 kgm/s每一個小球被乙接收后，到最終的動量改變量為：p11.5116.5115 kgm/s故小球個數(shù)為答案：(1)1.5 m/s(2)15個vM1M2M1M2v120806 m/s1.5m/s Npp12251515(個) 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理點評：本題首先探究甲、乙兩小孩在拋球的時候“一分為二”的問題，即兩個物體以共同的初速度運動，由于相互作用而各自以不同的速度運動再探究甲、乙兩個小孩接球的時候“合二為一”的問題，即兩個速度不同的物體，經(jīng)過多次相互作用，最后達(dá)到共同速度的問題解題的關(guān)鍵要抓住甲和小車與乙和小車具有共同速度時，剛好不撞高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 題型訓(xùn)練題型訓(xùn)練4如圖所示，甲乙兩小孩各坐一輛冰撬，在水平冰面上游戲，甲和他乘的冰撬質(zhì)量共為M30 kg，乙和他乘的冰撬質(zhì)量也是30 kg.游戲時，甲推著一個質(zhì)量m15 kg的箱子，共同以速度v02.0 m/s滑行，乙以同樣大的速度迎面而來，為了避免相撞甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住若不計冰面的摩擦求甲至少以多大的速度(相對地面)將箱子推出才能避免相撞高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理解析：由于不計冰面的摩擦，甲乙兩人及冰撬，木箱系統(tǒng)動量守恒甲乙兩人不相撞的臨界條件是有相等的速度，設(shè)甲推木箱后，乙抓住木箱后速度為v，取甲初速為正(M甲m)v0M乙v0(2Mm)v設(shè)甲至少以v的速度(相對地面)將箱子推出才能避免相撞，則(Mm)v0Mvmv答案：5.2 m/svmv02Mm152302150.4 m/s vMmv0Mvm v452300.4155.2 m/s 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理 總質(zhì)量為M的裝沙的小車，正以速度v0在光滑水平面上前進(jìn)、突然車底漏了，不斷有沙子漏出來落到地面，問在漏沙的過程中，小車的速度是否變化？警示忽視動量守恒定律的系統(tǒng)性錯解：質(zhì)量為m的沙子從車上漏出來，漏沙后小車的速度為v由動量守恒守律：Mv0(Mm)v解得：v v0即小車的速度發(fā)生變化，變?yōu)?v0.隨著m的增大而增大，沙子漏得越多，小車的速度越快MMm MMm 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理分析糾錯：解法錯誤的主要原因在于研究對象的選取，小車中沙子的質(zhì)量變了，即原來屬于系統(tǒng)內(nèi)的沙子漏出后就不研究了這樣，所謂系統(tǒng)的初狀態(tài)及末狀態(tài)的含義就變了實際情況是，漏掉的沙子在剛離開車的瞬間，其速度與小車的速度是相同的，然后做勻變速運動(即平拋)正確解答如下：質(zhì)量為m的沙子從車上漏出來，漏沙后小車的速度為v由動量守恒定律：Mv0mv(Mm)v解得：vv0，即沙子漏出后小車的速度是不變的答案：小車的速度不變高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)物理物理祝祝您您