《三维设计高考物理二轮复习广东专专题动量守恒学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三维设计高考物理二轮复习广东专专题动量守恒学习教案.pptx（42页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1三维设计高考物理二轮复习广东专三维设计高考物理二轮复习广东专 专题专题(zhunt) 动量守恒动量守恒第一页，共42页。备考备考(biko)方向方向要明了要明了主要主要问题问题弹性碰撞和非弹性碰撞；弹性碰撞和非弹性碰撞；动量守恒定律及应用动量守恒定律及应用主要主要方法方法守恒思想方法；守恒思想方法；解决动力学问题的三种观点解决动力学问题的三种观点主要主要策略策略加强对概念和规律的理解，并注意考查动量守恒加强对概念和规律的理解，并注意考查动量守恒常与能量问题相结合，或与电场、磁场相结合，常与能量问题相结合，或与电场、磁场相结合，或与微观粒子相结合，过程复杂的综合题或与微观粒子相结合，过程
2、复杂的综合题第1页/共42页第二页，共42页。第2页/共42页第三页，共42页。第3页/共42页第四页，共42页。一、对动量定理的理解一、对动量定理的理解1对动量变化对动量变化pp2p1的理解：的理解：(1)pmv是矢量，只要是矢量，只要(zhyo)m的大小、的大小、v的大小和方向三者之中的大小和方向三者之中任何一个发生了变化，动量任何一个发生了变化，动量p就发生了变化。就发生了变化。(2)p是矢量，其方向与速度变化量是矢量，其方向与速度变化量v的方向相同。的方向相同。(3)pp2p1为矢量式，当为矢量式，当p1、p2在一直线上时，先规定在一直线上时，先规定正向，再用正负表示正向，再用正负表示
3、p1、p2，将矢量运算变为代数运算，将矢量运算变为代数运算(p1、p2不共不共线时，不要求线时，不要求)。第4页/共42页第五页，共42页。第5页/共42页第六页，共42页。(1)动量定理公式中的动量定理公式中的F是研究对象所受的合外力，包含是研究对象所受的合外力，包含(bohn) 重力在内，不要漏掉任何力。重力在内，不要漏掉任何力。(2)F为变力时应是合外力在作用时间内的平均值。为变力时应是合外力在作用时间内的平均值。第6页/共42页第七页，共42页。二、碰撞二、碰撞(pn zhun)的种类及动量守恒定律的的种类及动量守恒定律的“四性四性”1碰撞碰撞(pn zhun)的种类的种类弹性碰撞弹性
4、碰撞(1)动量守恒动量守恒(2)碰撞前后总动能相等碰撞前后总动能相等非弹性碰撞非弹性碰撞(1)动量守恒动量守恒(2)动能有损失动能有损失完全非弹性碰完全非弹性碰撞撞(1)碰后两物体合为一体碰后两物体合为一体(2)动量守恒动量守恒(3)动能损失最大动能损失最大第7页/共42页第八页，共42页。2动量守恒定律的动量守恒定律的“四性四性”(1)矢量性：动量守恒定律表达式是矢量方程，在解题时应矢量性：动量守恒定律表达式是矢量方程，在解题时应 规定正方向。规定正方向。(2)参考参考(cnko)系的同一性：定律表达式中的速度应相对同系的同一性：定律表达式中的速度应相对同一参考一参考(cnko) 系，一般以
5、地面为参考系，一般以地面为参考(cnko)系。系。(3)瞬时性：定律中的初态动量是相互作用前同一时刻的瞬瞬时性：定律中的初态动量是相互作用前同一时刻的瞬 时值，末态动量对应相互作用后同一时刻的瞬时值。时值，末态动量对应相互作用后同一时刻的瞬时值。(4)普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用 于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系 统，也适用于微观粒子组成的系统。统，也适用于微观粒子组成的系统。第8页/共42页第九页，共42页。(1)应用动量守恒定律解决问题的关键是明确应用动量守恒
6、定律解决问题的关键是明确(mngqu)所要研究所要研究的相的相 互作用的系统。互作用的系统。(2)列式求解前要分析所研究的系统是否满足动量守恒。列式求解前要分析所研究的系统是否满足动量守恒。第9页/共42页第十页，共42页。第10页/共42页第十一页，共42页。第11页/共42页第十二页，共42页。1.动量近似守恒的几个动量近似守恒的几个(j )特例分析特例分析(1) 爆炸、碰撞问题：爆炸、碰撞问题：爆炸和碰撞具有一个共同特点，即相互作用的力为变力，作用的爆炸和碰撞具有一个共同特点，即相互作用的力为变力，作用的时间短，作用力很大，且远远大于系统受的外力，故均可用动量守时间短，作用力很大，且远远
7、大于系统受的外力，故均可用动量守恒定律来处理。恒定律来处理。在爆炸过程中，因有其他形式的能转化为动能，所以系统的动能在爆炸过程中，因有其他形式的能转化为动能，所以系统的动能会增加。会增加。第12页/共42页第十三页，共42页。在碰撞过程中，如果没有动能损失，碰撞前与碰撞后总在碰撞过程中，如果没有动能损失，碰撞前与碰撞后总动能相等；如果有部分动能转化为内能，系统的总动能动能相等；如果有部分动能转化为内能，系统的总动能 减小，系统的总动能是不可能增加的。减小，系统的总动能是不可能增加的。由于碰撞由于碰撞(或爆炸或爆炸)作用时间极短，因此作用过程中物体作用时间极短，因此作用过程中物体的位移很小，一般
8、可忽略不计，可以认为，碰撞的位移很小，一般可忽略不计，可以认为，碰撞(或爆炸或爆炸) 后还从碰撞后还从碰撞(或爆炸或爆炸)前瞬间前瞬间(shn jin)的位置以新的动量开的位置以新的动量开始运动。始运动。第13页/共42页第十四页，共42页。(2)反冲运动反冲运动(yndng)：反冲运动反冲运动(yndng)是相互作用的物体之间的作用力与反作用是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。力产生的效果。反冲运动反冲运动(yndng)的过程中，如果合外力为零或外力的作用的过程中，如果合外力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理。远小于物体间的相互作用力，可利用动量
9、守恒定律来处理。研究反冲运动研究反冲运动(yndng)的目的是找反冲速度的规律，求反冲的目的是找反冲速度的规律，求反冲速度的关键是确定相互作用的物体系和其中各物体对地的运动速度的关键是确定相互作用的物体系和其中各物体对地的运动(yndng)状态。状态。第14页/共42页第十五页，共42页。2书写动量守恒方程应注意的问题书写动量守恒方程应注意的问题(1)选取正方向：因动量守恒定律表达式为矢量式，作用前选取正方向：因动量守恒定律表达式为矢量式，作用前 后动量在一条直线上时，规定正方向，将矢量运算简化后动量在一条直线上时，规定正方向，将矢量运算简化 为代数运算。为代数运算。(2)速度速度v1、v2、
10、v1、v2必须相对同一参考系，通常相对必须相对同一参考系，通常相对 地面而言。地面而言。(3)动量是状态量，具有瞬时性，动量是状态量，具有瞬时性，v1、v2是作用前同一时刻两是作用前同一时刻两 物体物体(wt)的速度，的速度，v1、v2是作用后同一时刻的速度。是作用后同一时刻的速度。(4)动量守恒不仅适用于宏观物体动量守恒不仅适用于宏观物体(wt)的低速问题，也适用于微的低速问题，也适用于微 观现象和高速运动。观现象和高速运动。第15页/共42页第十六页，共42页。1如图如图51所示，质量为所示，质量为m的物块甲以的物块甲以3 m/s的速度在光的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定滑水平面上
11、运动，有一轻弹簧固定(gdng)其上，另一质量也为其上，另一质量也为m的物块乙以的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动。则的速度与甲相向运动。则 ()图图51第16页/共42页第十七页，共42页。A甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用(zuyng)， 甲、乙甲、乙(包括弹簧包括弹簧)构成的系统动量不守恒构成的系统动量不守恒B当两物块相距最近时，甲物块的速率为零当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C当甲物块的速率为当甲物块的速率为1 m/s时，乙物块的速率可能为时，乙物块的速率可能为2 m/s，也可能为，也可能为0D甲物块的速率可能达到甲物块的速率
12、可能达到5 m/s第17页/共42页第十八页，共42页。解析：甲、乙和弹簧组成的系统符合解析：甲、乙和弹簧组成的系统符合(fh)动量守恒的条件动量守恒的条件，故，故A错；由于错；由于mv甲甲mv乙，即乙，即p甲甲p乙，所以系统动量乙，所以系统动量水平向右，选项水平向右，选项B中，若中，若v甲甲0，则，则v乙乙0，所以此时两物，所以此时两物块相距不是最近，块相距不是最近，B错；若甲物块的速率为错；若甲物块的速率为1 m/s，有两种情，有两种情况，甲的此时的速率可能向左，也可能向右，若向左，则由况，甲的此时的速率可能向左，也可能向右，若向左，则由mv甲甲mv乙乙mv甲甲mv乙乙，所以所以v乙乙2
13、m/s；若向右，则由若向右，则由mv甲甲mv乙乙mv甲甲mv乙乙第18页/共42页第十九页，共42页。所以所以v乙乙2 m/s；若向右，则由若向右，则由mv甲甲mv乙乙mv甲甲mv乙乙所以所以v乙乙0，故，故C对；若甲的速率为对；若甲的速率为5 m/s，根据对运动情景的分，根据对运动情景的分析，甲的速度应水平向右，由动量守恒定律可解得析，甲的速度应水平向右，由动量守恒定律可解得mv甲甲mv乙乙mv甲甲mv乙乙，所以，所以v乙乙4 m/s显然违背显然违背(wibi)了能量守恒定了能量守恒定律，故律，故D错。错。答案答案(d n)：C第19页/共42页第二十页，共42页。(1)力的观点力的观点(g
14、undin)：牛顿运动定律结合运动学公式：牛顿运动定律结合运动学公式。(2)动量的观点动量的观点(gundin)：动量定理和动量守恒定律。：动量定理和动量守恒定律。(3)能量的观点能量的观点(gundin)：动能定理和能量守恒定律。：动能定理和能量守恒定律。第20页/共42页第二十一页，共42页。2小球小球A和和B的质量分别为的质量分别为mA和和mB，且，且mAmB。在某高度。在某高度处将处将A和和B先后从静止释放。小球先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处下方与释放处距离为在释放处下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球的地方恰好与正在下落的
15、小球B发发生正碰。设所有生正碰。设所有(suyu)碰撞都是弹性的，碰撞时间极短。求小球碰撞都是弹性的，碰撞时间极短。求小球A、B碰撞后碰撞后B上升的最大高度。上升的最大高度。第21页/共42页第二十二页，共42页。2 20 02 20 02 20 02 21 12 22 2第22页/共42页第二十三页，共42页。第23页/共42页第二十四页，共42页。第24页/共42页第二十五页，共42页。第25页/共42页第二十六页，共42页。 “蹦床蹦床”已成为奥运会的比赛项目，质量为已成为奥运会的比赛项目，质量为m的运动员从床的运动员从床垫正上方垫正上方h1高处自由落下，落垫后反弹的高度为高处自由落下，
16、落垫后反弹的高度为h2，设运动员，设运动员每次与床垫接触的时间为每次与床垫接触的时间为t，求在运动员与床垫接触的时间内，求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力。运动员对床垫的平均作用力。(空气阻力不计，重力加速度为空气阻力不计，重力加速度为g)某同学给出了如下的解答某同学给出了如下的解答(jid)：设在时间设在时间t内，床垫对运动员的平均作用力大小为内，床垫对运动员的平均作用力大小为F，运动员刚，运动员刚接触床垫时的速率为接触床垫时的速率为v1，刚离开床垫时的速率为，刚离开床垫时的速率为v2，则由动量，则由动量定理可知定理可知命题命题(mng t)视角视角1第26页/共42页第二
17、十七页，共42页。该同学该同学(tng xu)解答过程是否正确？若不正确，请指出该同学解答过程是否正确？若不正确，请指出该同学(tng xu)解答过程中所有的不妥之处，并加以改正。解答过程中所有的不妥之处，并加以改正。第27页/共42页第二十八页，共42页。第28页/共42页第二十九页，共42页。答案答案见规范见规范(gufn)解题解题第29页/共42页第三十页，共42页。命题视角命题视角2 长长1.8 m的细线悬挂着质量为的细线悬挂着质量为2 kg的小球，绳的另一端系在离地高的小球，绳的另一端系在离地高3.6 m的天花板上，现将小球从贴着的天花板上，现将小球从贴着(ti zhe)天花板的地方
18、开始自由下天花板的地方开始自由下落，在细绳被拉直的瞬间绳断裂，接着小球竖直下落到地面上，全过落，在细绳被拉直的瞬间绳断裂，接着小球竖直下落到地面上，全过程历时程历时1.2 s，已知小球刚着地时的速度大小为，已知小球刚着地时的速度大小为6.5 m/s，不计空气阻力，不计空气阻力，取，取g10 m/s2，求：，求：(1)细绳刚断裂时小球的速度；细绳刚断裂时小球的速度；(2)在细绳被拉断的瞬间，绳子受到的平均拉力。在细绳被拉断的瞬间，绳子受到的平均拉力。第30页/共42页第三十一页，共42页。第31页/共42页第三十二页，共42页。第32页/共42页第三十三页，共42页。答案答案(1)2.5 m/s
19、，方向，方向(fngxing)向下向下(2)55 N，方向，方向(fngxing)向下向下第33页/共42页第三十四页，共42页。冲关锦囊冲关锦囊(1)动量、冲量均为矢量，在应用动量定理解题时，一动量、冲量均为矢量，在应用动量定理解题时，一定要先选定正方向，把矢量运算转化为代数运算。定要先选定正方向，把矢量运算转化为代数运算。(2)应用动量定理时，要注意和力学中其他规律结合应用动量定理时，要注意和力学中其他规律结合(jih)，如：匀变速运动规律、牛顿运动定律、功能关系等。如：匀变速运动规律、牛顿运动定律、功能关系等。第34页/共42页第三十五页，共42页。命题视角命题视角1两质量分别为两质量分
20、别为M1和和M2的劈的劈A和和B，高度，高度相同，放在光滑水平面上，相同，放在光滑水平面上，A和和B的倾斜面的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切， 如如 图图52图图52所示，一质量为所示，一质量为m的物块位于的物块位于(wiy)劈劈A的倾斜面上，距的倾斜面上，距水平面的高度为水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后又滑上劈。物块从静止滑下，然后又滑上劈B。求物块。求物块在在B上能够达到的最大高度。上能够达到的最大高度。第35页/共42页第三十六页，共42页。第36页/共42页第三十七页，共42页。图图53第37页/共42页第三十八页，共42页。第38页/共42页第三十九页，共42页。第39页/共42页第四十页，共42页。冲关锦囊冲关锦囊 解决这类问题，要仔细阅读题目，确认怎样解决这类问题，要仔细阅读题目，确认怎样(znyng)选择系统。动量、动能选择系统。动量、动能(或机械能或机械能)是否守恒。动量是矢量，是否守恒。动量是矢量，在某一方向上也可能守恒。在某一方向上也可能守恒。第40页/共42页第四十一页，共42页。点击点击(din j)下图下图进入进入第41页/共42页第四十二页，共42页。