高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十七章 碰撞與動量守恒課件.ppt

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第十七章碰撞與動量守恒 2 考點48動量動量定理 高考考法突破 考法1動量動量定理 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考點48動量動量定理 1 動量 沖量 3 動量定理 1 物體在一個過程始末的動量變化量等于它在這個過程中所受力的沖量 2 mv mv F t t 或p p I 4 應(yīng)用動量定理解題的一般步驟 1 選定研究對象 明確運動過程 2 受力分析和運動的初 末狀態(tài)分析 3 選正方向 根據(jù)動量定理列方程求解 考法1動量動量定理動量定理揭示了沖量和動量變化量之間的關(guān)系1 應(yīng)用動量定理的兩類簡單問題 1 應(yīng)用I p求變力的沖量和平均作用力物體受到變力作用 不直接用I Ft求變力的沖量 2 應(yīng)用 p Ft求恒力作用下的曲線運動中物體動量的變化 曲線運動中 作用力是恒力 可求恒力的沖量 等效代換動量的變化量2 動量定理使用的注意事項 1 用牛頓第二定律能解決的問題 用動量定理也能解決 題目不涉及加速度和位移 用動量定理求解更簡便 2 動量定理的表達式是矢量式 運用它分析問題時要特別注意沖量 動量及動量變化量的方向 公式中的F是物體或系統(tǒng)所受的合力 3 動量定理在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象中 安培力往往是變力 可用動量定理求解有關(guān)運動過程物理量 5 考點49動量守恒定律 高考考法突破 考法2動量守恒定律的簡單應(yīng)用 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法4多個物體組成的系統(tǒng)的動量守恒問題 考法3爆炸與反沖 考法5人船模型 考點49動量守恒定律 1 動量守恒定律內(nèi)容如果一個系統(tǒng)不受外力 或者所受外力的矢量和為零 這個系統(tǒng)的總動量保持不變 這就是動量守恒定律 2 動量守恒定律表達式 1 m1v1 m2v2 m1v 1 m2v 2 兩個物體組成系統(tǒng)相互作用前后 動量保持不變 2 p1 p2 相互作用的兩物體組成系統(tǒng) 兩物體動量變化量大小相等 方向相反 3 p 0 系統(tǒng)的動量變化量為零 3 對動量守恒定律的理解 1 矢量性 只討論物體相互作用前后速度方向都在同一條直線上的情況 這時要選取一個正方向 用正 負號表示各矢量的方向 2 瞬時性 動量是狀態(tài)量 動量守恒指系統(tǒng)某一時刻的動量恒定 不同時刻的動量不能相加 3 相對性 動量的大小與參考系的選取有關(guān) 一般以地球為參考系 考法2動量守恒定律的簡單應(yīng)用1 動量守恒定律的條件 1 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受的合外力為零 2 系統(tǒng)所受的合外力不為零 比系統(tǒng)內(nèi)力小得多 3 系統(tǒng)所受的合力不為零 在某個方向上的分量為零2 動量守恒定律解題的基本思路 1 確定研究對象并進行受力分析 過程分析 2 確定系統(tǒng)動量在研究過程中是否守恒 3 明確過程的初 末狀態(tài)的系統(tǒng)動量的量值 4 選擇正方向 根據(jù)動量守恒定律建立方程3 動量守恒條件和機械能守恒條件的比較 1 守恒條件不同 系統(tǒng)動量守恒是系統(tǒng)不受外力或所受外力矢量和為零 機械能守恒是只有重力或彈力做功 重力或彈力以外其他力不做功 2 系統(tǒng)動量守恒 機械能不一定守恒 3 系統(tǒng)機械能守恒 動量不一定守恒 考法4多個物體組成的系統(tǒng)的動量守恒問題根據(jù)具體情況靈活選取研究對象區(qū)分各階段中系統(tǒng)的外力和內(nèi)力 明確所選擇的研究對象的初 末狀態(tài)列出動量守恒的方程進行求解 考法5人船模型 1 全過程平均動量也守恒 則有mv1 Mv2 mv1t Mv2t 即ms1 Ms2 2 適用條件 靜止?fàn)顟B(tài)系統(tǒng) 系統(tǒng)發(fā)生相對運動的過程 某一個方向上動量守恒 3人船模型的適用條件是兩個物體組成的系統(tǒng)動量守恒 10 考點50碰撞 高考考法突破 考法6碰撞分類及其可能性判斷 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考點50碰撞 碰撞的種類和特點 3 非彈性 一般 碰撞介于彈性和完全非彈性碰撞 碰撞時間較長 能量 動能 有損失 動量守恒4 碰撞后運動狀態(tài)可能性的判定解決此類問題時 可用一般碰撞的速度范圍特點判斷 也可根據(jù)碰撞規(guī)律所遵循的三個制約關(guān)系進行判斷 1 動量制約 總動量方向恒定不變 即p1 p2 p 1 p 2 2 動能制約 碰撞雙方總動能不會增加 Ek1 Ek2 E k1 E k2 3 運動制約 碰前兩物體同向運動 后物體速度必大于前物體速度 碰后原前物體速度必增大 大于或等于原后物體速度 否則碰撞沒有結(jié)束碰前兩物體相向運動 碰后兩物體運動方向不可能都不改變 或碰后兩物體速度均為零 14 考點51實驗 驗證動量守恒定律 高考考法突破 考法7對驗證動量守恒定律實驗的考查 應(yīng)試基礎(chǔ)必備 考法8通過其他方案驗證動量守恒定律 考點51實驗 驗證動量守恒定律 1 實驗原理質(zhì)量m1和m2兩小球發(fā)生正碰 碰前m1運動 m2靜止 m1v1 m1v 1 m2v 2小球從斜槽上滾下后平拋 小球下落的高度相同 落地前運動的時間相同測出小球的質(zhì)量及兩球碰撞前后飛出的水平距離 代入公式驗證動量守恒定律m1 OP m1 OM m2 O N 2 實驗器材兩個小球 大小相等 質(zhì)量不等 斜槽 重垂線 白紙 復(fù)寫紙 天平 刻度尺 圓規(guī) 三角板 或游標(biāo)卡尺 3 實驗步驟 1 先用天平測出小球質(zhì)量m1 m2 2 安裝好實驗裝置 斜槽固定在桌邊 槽的末端點切線水平 被碰小球放在斜槽前小支柱上 調(diào)節(jié)實驗裝置使兩小球碰撞處于同一水平高度 碰撞瞬間 入射球與被碰球球心連線與軌道末端的切線平行 確保正碰后的速度方向水平 3 在地面上鋪一張白紙 白紙上鋪放復(fù)寫紙 4 在白紙上記下重垂線所指的位置O 它表示入射球m1碰前的位置 5 不放被碰小球 入射球從斜槽上同一高度處滾下 重復(fù)10次 用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面 圓心就是入射球不碰撞時的落地點P 6 被碰小球放在斜槽末端 讓入射小球從同一高度滾下 發(fā)生正碰 重復(fù)10次 仿照步驟 5 求出入射小球落點的平均位置M和被碰小球落點的平均位置N 7 量出線段長度OP OM和O N 兩小球的質(zhì)量和相應(yīng)數(shù)值代入m1 OP m1 OM m2 O N 8 整理實驗器材放回原處4 數(shù)據(jù)處理驗證m1 OP m1 OM m2 O N 注意式中相同的量取相同的單位5 注意事項 1 斜槽末端切線必須水平 小球放在斜槽末端水平部分任一位置都能靜止 2 使小支柱與槽口的距離等于小球直徑 3 入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放 4 入射小球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量 5 實驗過程中實驗桌 斜槽 記錄的白紙位置要始終保持不變 6 應(yīng)進行多次碰撞 落點取平均位置來確定 以減小偶然誤差 考法7對驗證動量守恒定律的考查實驗原理的考查 本質(zhì)是測量質(zhì)量和水平速度之間的關(guān)系 19 專題16動量守恒中的臨界問題 高考考法突破 考法9應(yīng)用動量守恒定律解決臨界問題 專題16動量守恒中的臨界問題 3 涉及彈簧的臨界問題包含彈簧的系統(tǒng) 物體A與彈簧作用 物體A減速運動 物體B加速運動 兩者距離逐漸減小 彈簧的壓縮量逐漸增大 彈簧被壓縮到最短 兩物體速度必相等 5 涉及最大高度的臨界問題物體滑上斜面 斜面放在光滑水平面上 的過程中 斜面在水平方向做加速運動 物體滑到斜面上最高點的臨界條件是物體與斜面沿水平方向具有共同的速度 物體在豎直方向的分速度等于零 4 相向運動的兩物體不相撞的臨界問題甲 乙各乘一輛冰車 兩者迎面滑來 為避免相撞 甲將箱子沿冰面推給乙 箱子滑到乙處 乙迅速抓住 兩者恰好不相撞條件是乙接到箱子后速度與甲推開箱子后速度同向相等 22 專題17動量與其他力學(xué)知識的綜合 高考考法突破 考法10動量與其他力學(xué)知識的綜合考查 專題17動量與其他知識的綜合