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文檔簡介
專題六碰撞與動量守恒感謝你的觀看12019年5月19日專題六碰撞與動量守恒感謝你的觀看12019年5月19日感謝你的觀看22019年5月19日感謝你的觀看22019年5月19日碰撞與動量守恒感謝你的觀看32019年5月19日碰感謝你的觀看32019年5月19日第1講動量動量守恒定律考點1動量、沖量1.動量速度
(1)定義:運動物體的質量和_____的乘積叫做動量,用p表示.(2)表達式:p=_____.mvkg·m/s(3)單位:由速度單位和質量單位共同確定,即________.感謝你的觀看42019年5月19日第1講動量動量守恒定律考點1動量、沖量1.動量速度 (1(4)動量是矢量,其方向和_____方向相同.(5)動量、動能、動量變化量的比較.速度感謝你的觀看52019年5月19日(4)動量是矢量,其方向和_____方向相同.速度感謝你的觀2.沖量Ft
(1)定義:力和力的作用時間的乘積叫沖量,即I=____. (2)對沖量的理解. ①沖量是描述力的時間積累效應的物理量,是過程量,與時間相對應. ②沖量是矢量,其方向由力的方向決定(不能說和力的方向相同).如果力的方向在作用時間內保持不變,那么沖量的方向就和力的方向相同. ③要注意的是:沖量和功不同,恒力在一段時間內可能不做功,但一定有沖量.感謝你的觀看62019年5月19日2.沖量Ft (1)定義:力和力的作用時間的乘積叫沖量,即考點2動量定理1.動量定理(1)內容:物體在一個過程中所受合外力的沖量,等于物體在這個過程始末的動量的_______.變化量
(2)表達式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv. (3)對動量定理的理解. ①動量定理的研究對象是單個物體或可視為單個物體的系統.當研究對象為物體系時,物體系總動量的增量等于相應時間內物體系所受的合外力的沖量. ②動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力.它可以是恒力,也可以是變力.當合外力為變力時,F應該是合外力對作用時間的平均值.感謝你的觀看72019年5月19日考點2動量定理在這個過程始末的動量的_______.變化Δp
ΔtΔp
Δtv′-vp′-p2.用動量定理解釋現象(1)根據F=ma得F=ma=m=ΔtΔt,即F=,可見合外力等于物體動量的變化率.(2)由F=可解釋兩類現象.
①當Δp一定時,Δt越短,力F就越大;Δt越長,力F就越小. ②當F一定時,Δt越長,動量變化量Δp越大;Δt越短,動量變化量Δp越小.感謝你的觀看82019年5月19日ΔpΔpv′-vp′-p2.用動量定理解釋
1.內容:相互作用的物體組成的系統__________或所受合外力為____時,這個系統的總動量將保持不變.
2.公式:m1v1+m2v2=_________________.考點3動量守恒定律不受外力零3.動量守恒定律成立的條件
(1)系統不受外力或者所受外力之和為零.
(2)系統受外力,但外力遠小于內力,可以忽略不計.
(3)系統在某一個方向上所受的合外力為零,則該方向上動量守恒.
(4)全過程的某一階段系統受的合外力為零,則該階段系統動量守恒.m1v1′+m2v2′感謝你的觀看92019年5月19日 1.內容:相互作用的物體組成的系統__________或所4.應用動量守恒定律解題時要注意“五性”
(1)矢量性:對于作用前后物體的運動方向都在同一直線上的問題,應選取統一的正方向,凡是與選取正方向相同的動量為正,相反為負.(2)同時性:動量是一個瞬時量,動量守恒指的是系統任一瞬時的動量守恒,不同時刻的動量不能相加.
(3)整體性:應用動量守恒定律時,要明確動量守恒定律的研究對象是整個系統,這個系統的始末狀態質量應相等.
(4)相對性:由于動量大小與參考系的選取有關,因此應用動量守恒定律時,應注意各物體的速度必須是相對于地面的速度.(5)普適性:適用于多物體系統,適用于宏觀及微觀.感謝你的觀看102019年5月19日4.應用動量守恒定律解題時要注意“五性” (1)矢量性:對于考點4碰撞、爆炸與反沖
1.碰撞
(1)特點:作用時間極短,相互作用的內力極大,有些碰撞盡管合外力不為零,但外力相對于內力可忽略,故動量近似守恒.
(2)分類:①彈性碰撞(動能也守恒);②非彈性碰撞(存在動能損失);③完全非彈性碰撞(碰后具有共同速度,動能損失最多).
(3)范圍:從動能損失多少的角度看,所有碰撞都介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間,即兩者是動能損失的下限和上限.感謝你的觀看112019年5月19日考點4碰撞、爆炸與反沖 1.碰撞感謝你的觀看112019年52.爆炸及反沖運動
(1)爆炸:爆炸過程類似于碰撞,作用時間極短,相互作用的內力極大,動量近似守恒.因有其他形式的能轉化為動能,所以系統的動能在爆炸后將增加.
(2)反沖運動:是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產生的效果,如發射炮彈時炮身的后退,火箭因噴氣而發射等.在反沖運動中若內力遠大于外力,可視為動量守恒.感謝你的觀看122019年5月19日2.爆炸及反沖運動 (1)爆炸:爆炸過程類似于碰撞,作用時間題組1對應考點1)1.關于物體的動量和動能,下列說法中正確的是(A.一物體的動量不變,其動能一定不變B.一物體的動能不變,其動量一定不變C.兩物體的動量相等,其動能一定相等D.兩物體的動能相等,其動量一定相等答案:A感謝你的觀看132019年5月19日題組1對應考點1)1.關于物體的動量和動能,下列說法中正確的
2.(雙選)如圖6-1-1所示,質量相同的兩個小物體A、B處于同一高度.現使A由靜止開始沿固定的光滑斜面自由下滑,而使B由靜止開始自由下落,最后A、B都運動到同一水平地面上.不計空氣阻力.則在上述過程中,A、B兩物體()圖6-1-1A.所受重力的沖量相同B.所受重力做的功相同C.所受合力的沖量相同D.所受合力做的功相同感謝你的觀看142019年5月19日 2.(雙選)如圖6-1-1所示,質量相同的兩個小物體
解析:兩物體落到地面所用的時間不同,故重力的沖量不相等;兩物體的合力的沖量等于動量的變化,兩物體初動量為零,末動量方向不一樣,故合力的沖量也不相等;根據機械能的知識可知,B、D答案正確.答案:BD感謝你的觀看152019年5月19日 解析:兩物體落到地面所用的時間不同,故重力的沖量不答案:B題組2對應考點23.下列對幾種物理現象的解釋中,正確的是()
A.擊釘時不用橡皮錘,是因為橡皮錘太輕
B.跳高時在沙坑里填沙,是為了減小沖量
C.在推車時推不動,是因為合外力沖量為零
D.動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用,質量小的先停下來感謝你的觀看162019年5月19日題組2對應考點23.下列對幾種物理現象的解釋中,正確的是()
解析:擊釘時不用橡皮錘,是因為在動量變化量Δp一定時,作用時間長,產生的作用力小;在跳高時,在沙坑里填沙,在Δp一定時,填沙后相互作用時間長,人與沙之間的相互作用力小,填沙是為了減小沖擊力;推車時推不動,動量變化量Δp為零,由I=Δp知,合外力沖量為零;由動量定理知,在動量相同的兩個物體受相同的制動力作用時,兩個物體同時停下來,選項C正確.答案:C感謝你的觀看172019年5月19日 解析:擊釘時不用橡皮錘,是因為在動量變化量Δp一定時,答案
4.如圖6-1-2所示,質量為m=2kg的物體,在水平力F=8N的作用下,由靜止開始沿水平面向右運動.已知物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.2,若F作用t1=6s后撤去,撤去F后又經t2=2s物體與豎直墻壁相碰.若物體與墻壁作用時間t3=0.1s,碰墻后反彈的速度v′=6m/s,求墻壁對物體的平均作用力.(取g=10m/s2)圖6-1-2感謝你的觀看182019年5月19日 4.如圖6-1-2所示,質量為m=2kg的物體,
解:取從物體開始運動到撞墻后反向彈回的全過程應用動量定理,并取F的方向為正方向,有:代入數據得F=280N,方向與F相反.感謝你的觀看192019年5月19日 解:取從物體開始運動到撞墻后反向彈回的全過程應用動代入數據題組3對應考點3
5.(雙選)如圖6-1-3放在光滑水平面上的A、B兩小車中間夾了一壓縮輕質彈簧,用兩手分別控制小車處于靜止狀態,下面說法中正確的是()圖6-1-3
A.兩車同時放開后,兩車的總動量為零
B.先放開右手,后放開左手,從放開右手后的過程中,兩車的總動量守恒
C.先放開右手,后放開左手,放開左手的過程中,兩車的總動量守恒,且總動量為零D.先放開右手,后放開左手,從放開左手后的過程中,兩車的總動量守恒,且總動量向右感謝你的觀看202019年5月19日題組3對應考點3 5.(雙選)如圖6-1-3放在光滑水平
解析:根據動量守恒定律的適用條件,兩手同時放開,則兩車水平方向不受外力作用,總動量守恒.放開右手,沒放開左手時,左手對車施加外力作用,不滿足守恒條件,總動量不守恒.放開右手,再放開左手之后的過程中系統水平方向不受外力,總動量守恒.剛放開左手瞬間,B車已有向右的動量,因此系統的總動量向右.答案:AD感謝你的觀看212019年5月19日 解析:根據動量守恒定律的適用條件,兩手同時放開,則答案:A
6.一炮艇總質量為M,以速度v0
勻速行駛,從船上以相對海岸的水平速度v沿前進方向射出一質量為m的炮彈,發射炮彈后艇的速度為v′.若不計水的阻力,則下列各關系式中正確的是()A.Mv0=(M-m)v′+mvB.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)D.Mv0=Mv′+mv答案:A感謝你的觀看222019年5月19日 6.一炮艇總質量為M,以速度v0勻速行駛,從船上以相題組4對應考點4
7.質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,A球的動量是7kg·m/s,B球的動量是5kg·m/s,當A球追上B球時發生碰撞,則碰后A、B兩球的動量可能值是(
)A.pA=6kg·m/s,pB=6kg·m/sB.pA=6.5kg·m/s,pB=5.5kg·m/sC.pA=-2kg·m/s,pB=14kg·m/sD.pA=-4kg·m/s,pB=17kg·m/s感謝你的觀看232019年5月19日題組4對應考點4 7.質量相等的A、B兩球在光滑水平面上
解析:從碰撞客觀實際出發,由于A追上B發生碰撞,碰后A的速度必等于或小于B的速度,且兩球質量相等,故B選項錯誤;由碰撞動量守恒驗證,D選項錯誤;再從碰撞中動能關系,即碰后總動能只有守恒或減少來看,C選項錯誤,A選項正確.
答案:A感謝你的觀看242019年5月19日 解析:從碰撞客觀實際出發,由于A追上B發生碰撞,碰感謝
8.向空中發射一物體,不計空氣阻力.當此物體的速度恰好沿水平方向時,炸成a、b兩塊.炸后瞬間,若質量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向,則下列判斷正確的是()
A.炸后瞬間,b塊的速度方向一定與原速度方向相反
B.a、b一定同時到達水平地面
C.從炸裂到落地的這段時間里,a飛行的水平距離一定比b飛行的水平距離大
D.在爆炸過程中,a、b受到的爆炸力的沖量一定相同感謝你的觀看252019年5月19日 8.向空中發射一物體,不計空氣阻力.當此物體的速度恰塊的速解析:根據動量守恒定律,規定炸彈原來運動方向向右,且為正方向,設爆炸后a、b的速度大小分別為va、vb,則(ma+mb)v=mava+mbvb.爆炸后由于不知道爆炸釋放的能量多少,若釋放能量很大,則完全有可能使b反沖向左運動,A錯誤;爆炸后a、b均做平拋運動,同一高度則平拋落地的時間必定相同,B正確;由守恒式以及ma>mb
無法判定va
和vb
的大小關系,水平方向勻速運動的位移無法確定,C錯誤;爆炸過程a、b系統動量守恒,爆炸力對a、b的沖量必定等大反向,D錯誤.答案:B感謝你的觀看262019年5月19日解析:根據動量守恒定律,規定炸彈原來運動方向向右,且為正方向熱點1動量守恒定律的簡單應用
【例1】(2011年山東卷)如圖
6-1-4所示,甲、乙兩船的總質量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線同一方向運動,速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞,乙船上的人將一質量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度.(不計水的阻力)
圖6-1-4感謝你的觀看272019年5月19日熱點1動量守恒定律的簡單應用 【例1】(2011年山東卷
思路點撥:先判斷是否滿足動量守恒的條件.①②③12m·v0=11m·v1-m·vmin10m·2v0-m·vmin=11m·v2為避免兩船相撞應滿足v1=v2聯立①②③式得vmin=4v0.
[答題規范]解:設乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin,拋出貨物后乙船的速度為v1,甲船上的人接到貨物后船的速度為v2,由動量守恒定律得感謝你的觀看282019年5月19日 思路點撥:先判斷是否滿足動量守恒的條件.①12m·v0=1
1.甲、乙兩船自身質量為120kg,都靜止在靜水中,當一個質量為30kg的小孩以相對于地面6m/s的水平速度從甲船跳上乙船時,不計阻力,求甲、乙兩船速度大小之比v甲∶v乙.
①②mv-m甲v甲=0小孩跳上乙船的過程中,由動量守恒定律得mv=(m乙+m)v乙由①②兩式代入數據得v甲∶v乙=5∶4.
解:設小孩的運動方向為正方向. 小孩跳離甲船的過程,由動量守恒定律得感謝你的觀看292019年5月19日 1.甲、乙兩船自身質量為120kg,都靜止在靜水中,當熱點2碰撞、爆炸與反沖
【例2】(2011年四川卷)隨著機動車數量的增加,交通安全問題日益凸顯.分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規,珍惜生命.一貨車嚴重超載后的總質量為49t,以54km/h的速率勻速行駛.發現紅燈時司機剎車,貨車即做勻減速直線運動,加速度的大小為2.5m/s2(不超載時則為5m/s2).
(1)若前方無阻擋,問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進多遠?
(2)若超載貨車剎車時正前方25m處停著總質量為1t的轎車,兩車將發生碰撞,設相互作用0.1s后獲得相同速度,問貨車對轎車的平均沖力多大?感謝你的觀看302019年5月19日熱點2碰撞、爆炸與反沖 【例2】(2011年四川卷)隨著機
[答題規范]解:(1)設貨車剎車時速度大小為v0,加速度大小為a,末速度大小為vt,剎車距離為s.①代入數據,得超載時s1=45m②若不超載s2=22.5m③感謝你的觀看312019年5月19日 [答題規范]解:(1)設貨車剎車時速度大小為v0,加速度大感謝你的觀看322019年5月19日感謝你的觀看322019年5月19日
2.如圖6-1-5所示,光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C,質量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細繩連接,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不拴接).開始時A、B以共同速度v0
運動,C靜止.某時刻細繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求B與C碰撞前B的速度.圖6-1-5感謝你的觀看332019年5月19日 2.如圖6-1-5所示,光滑水平軌道上有三個木塊A、解:設共同速度為v,A和B分開后,B的速度為vB,由動量守恒定律有
(mA+mB)v0=mAv+mBvB
①
mBvB=(mB+mC)v
②聯立①②兩式得B和C碰撞前B的速度為vB=v0.感謝你的觀看342019年5月19日解:設共同速度為v,A和B分開后,B的速度為vB,由動量易錯點動量守恒過程分析
【例題】如圖6-1-6所示,甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲.甲和他的冰車總質量共為M=30kg,乙和他的冰車總質量也是30kg.游戲時,甲推著一個質量為m=15kg的箱子和他一起以大小為v0=2m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來.為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處,乙迅速抓住.若不計冰面摩擦,求甲至少以多大速度(相對于地面)將箱子推出,才能避免與乙相撞?圖6-1-6感謝你的觀看352019年5月19日易錯點動量守恒過程分析 【例題】如圖6-1-6所示,甲、
正確解析:要想剛好避免相撞,要求乙抓住箱子后與甲的速度正好相等,設甲推出箱子后的速度為v1,箱子的速度為v,乙抓住箱子后的速度為v2.
對甲和箱子,推箱子前后動量守恒,以初速度方向為正方向,由動量守恒定律有(M+m)v0=mv+Mv1①
對乙和箱子,抓住箱子前后動量守恒,以箱子初速度方向為正方向,由動量守恒定律有mv-Mv0=(m+M)v2②感謝你的觀看362019年5月19日 正確解析:要想剛好避免相撞,要求乙抓住箱子后與甲的(M+m剛好不相撞的條件是v1=v2③
聯立①②③解得v=5.2m/s,方向與甲和箱子初速度方向一致.
指點迷津:這類型題目從動量守恒定律的應用角度看并不難,但需對兩個物體的運動關系分析清楚(乙和箱子、甲的運動關系如何,才能不相撞).這就需要我們要將“不相撞”的實際要求轉化為物理條件,即:甲、乙可以同方向運動,但只要乙的速度不小于甲的速度,就不可能相撞.感謝你的觀看372019年5月19日剛好不相撞的條件是v1=v2③ 聯立①②③解得v=5.2m
1.(2010年新課標卷)如圖
6-1-7所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻.重物質量為木板質量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數為μ.使木板與重物以共同的速度v0
向右運動,某時刻木板與墻發生彈性碰撞,碰撞時間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經歷的時間.設木板足夠長,重物始終在木板上,重力加速度為g.圖6-1-7感謝你的觀看382019年5月19日 1.(2010年新課標卷)如圖6-1-7所示,光滑的
解:木板第一次與墻碰撞后,向左勻減速直線運動,直到靜止,再反向向右勻加速直線運動直到與重物有共同速度,再往后是勻速直線運動,直到第二次撞墻.木板第一次與墻碰撞后,重物與木板相互作用直到有共同速度,動量守恒,有 感謝你的觀看392019年5月19日 解:木板第一次與墻碰撞后,向左勻減速直線運動,直到感謝你的
1.(2011年福建卷)在光滑水平面上,一質量為m、速度大小為v的A球與質量為2m靜止的B球碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反.則碰撞后B球的速度大小可能是()A.0.6vC.0.3vB.0.4vD.0.2v
解析:由碰撞中的動量守恒得mv=2mvB-mvA,vA>0,則vB>0.5v,故小于0.5v的值不可能有,A正確.
答案:A感謝你的觀看402019年5月19日 1.(2011年福建卷)在光滑水平面上,一質量為m、速
2.(雙選,2011年四川卷)質量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落,在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場,再經過t秒小球又回到A點,不計空氣阻力且小球從未落地.則()感謝你的觀看412019年5月19日 2.(雙選,2011年四川卷)質量為m的帶正電小球由答案:BD感謝你的觀看422019年5月19日答案:BD感謝你的觀看422019年5月19日
3.(2010年福建卷)如圖
6-1-8所示,一個木箱原來靜止在光滑水平面上,木箱內粗糙的底板上放著一個小木塊.木箱和小木塊都具有一定的質量.現使木箱獲得一個向右的初速度v0,則()A.小木塊和木箱最終都將靜止B.小木塊最終將相對木箱靜止,兩者一起向右運動C.小木塊在木箱內壁將始終來回往復碰撞,而木箱一直向右運動D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止,則兩者將一起向左運動圖6-1-8感謝你的觀看432019年5月19日 3.(2010年福建卷)如圖6-1-8所示,一個木箱
解析:系統受合外力為零,根據系統動量守恒可知最終兩個物體以相同的速度一起向右運動,故選項B正確.答案:B感謝你的觀看442019年5月19日 解析:系統受合外力為零,根據系統動量守恒可知最終兩答案:B為m,滑塊B質量為—m.開始時A、B分別以v1、v2的速度沿光4.(2010年山東卷)如圖
6-1-9所示,滑塊A、C質量均32滑水平軌道向固定在右側的擋板運動,現將C無初速度地放在A上,并與A黏合不再分開,此時A與B相距較近,B與擋板碰撞將以原速率反彈,A與B碰撞將黏合在一起.為使B能與擋板碰撞兩次,v1、v2
應滿足什么關系?圖6-1-9感謝你的觀看452019年5月19日為m,滑塊B質量為—m.開始時A、B分別以v1、v2的速度沿
解:設向右為正方向,A與C黏合在一起的共同速度為v′,由動量守恒定律得感謝你的觀看462019年5月19日 解:設向右為正方向,A與C黏合在一起的共同速度為v′,專題六碰撞與動量守恒感謝你的觀看472019年5月19日專題六碰撞與動量守恒感謝你的觀看12019年5月19日感謝你的觀看482019年5月19日感謝你的觀看22019年5月19日碰撞與動量守恒感謝你的觀看492019年5月19日碰感謝你的觀看32019年5月19日第1講動量動量守恒定律考點1動量、沖量1.動量速度
(1)定義:運動物體的質量和_____的乘積叫做動量,用p表示.(2)表達式:p=_____.mvkg·m/s(3)單位:由速度單位和質量單位共同確定,即________.感謝你的觀看502019年5月19日第1講動量動量守恒定律考點1動量、沖量1.動量速度 (1(4)動量是矢量,其方向和_____方向相同.(5)動量、動能、動量變化量的比較.速度感謝你的觀看512019年5月19日(4)動量是矢量,其方向和_____方向相同.速度感謝你的觀2.沖量Ft
(1)定義:力和力的作用時間的乘積叫沖量,即I=____. (2)對沖量的理解. ①沖量是描述力的時間積累效應的物理量,是過程量,與時間相對應. ②沖量是矢量,其方向由力的方向決定(不能說和力的方向相同).如果力的方向在作用時間內保持不變,那么沖量的方向就和力的方向相同. ③要注意的是:沖量和功不同,恒力在一段時間內可能不做功,但一定有沖量.感謝你的觀看522019年5月19日2.沖量Ft (1)定義:力和力的作用時間的乘積叫沖量,即考點2動量定理1.動量定理(1)內容:物體在一個過程中所受合外力的沖量,等于物體在這個過程始末的動量的_______.變化量
(2)表達式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv. (3)對動量定理的理解. ①動量定理的研究對象是單個物體或可視為單個物體的系統.當研究對象為物體系時,物體系總動量的增量等于相應時間內物體系所受的合外力的沖量. ②動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力.它可以是恒力,也可以是變力.當合外力為變力時,F應該是合外力對作用時間的平均值.感謝你的觀看532019年5月19日考點2動量定理在這個過程始末的動量的_______.變化Δp
ΔtΔp
Δtv′-vp′-p2.用動量定理解釋現象(1)根據F=ma得F=ma=m=ΔtΔt,即F=,可見合外力等于物體動量的變化率.(2)由F=可解釋兩類現象.
①當Δp一定時,Δt越短,力F就越大;Δt越長,力F就越小. ②當F一定時,Δt越長,動量變化量Δp越大;Δt越短,動量變化量Δp越小.感謝你的觀看542019年5月19日ΔpΔpv′-vp′-p2.用動量定理解釋
1.內容:相互作用的物體組成的系統__________或所受合外力為____時,這個系統的總動量將保持不變.
2.公式:m1v1+m2v2=_________________.考點3動量守恒定律不受外力零3.動量守恒定律成立的條件
(1)系統不受外力或者所受外力之和為零.
(2)系統受外力,但外力遠小于內力,可以忽略不計.
(3)系統在某一個方向上所受的合外力為零,則該方向上動量守恒.
(4)全過程的某一階段系統受的合外力為零,則該階段系統動量守恒.m1v1′+m2v2′感謝你的觀看552019年5月19日 1.內容:相互作用的物體組成的系統__________或所4.應用動量守恒定律解題時要注意“五性”
(1)矢量性:對于作用前后物體的運動方向都在同一直線上的問題,應選取統一的正方向,凡是與選取正方向相同的動量為正,相反為負.(2)同時性:動量是一個瞬時量,動量守恒指的是系統任一瞬時的動量守恒,不同時刻的動量不能相加.
(3)整體性:應用動量守恒定律時,要明確動量守恒定律的研究對象是整個系統,這個系統的始末狀態質量應相等.
(4)相對性:由于動量大小與參考系的選取有關,因此應用動量守恒定律時,應注意各物體的速度必須是相對于地面的速度.(5)普適性:適用于多物體系統,適用于宏觀及微觀.感謝你的觀看562019年5月19日4.應用動量守恒定律解題時要注意“五性” (1)矢量性:對于考點4碰撞、爆炸與反沖
1.碰撞
(1)特點:作用時間極短,相互作用的內力極大,有些碰撞盡管合外力不為零,但外力相對于內力可忽略,故動量近似守恒.
(2)分類:①彈性碰撞(動能也守恒);②非彈性碰撞(存在動能損失);③完全非彈性碰撞(碰后具有共同速度,動能損失最多).
(3)范圍:從動能損失多少的角度看,所有碰撞都介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間,即兩者是動能損失的下限和上限.感謝你的觀看572019年5月19日考點4碰撞、爆炸與反沖 1.碰撞感謝你的觀看112019年52.爆炸及反沖運動
(1)爆炸:爆炸過程類似于碰撞,作用時間極短,相互作用的內力極大,動量近似守恒.因有其他形式的能轉化為動能,所以系統的動能在爆炸后將增加.
(2)反沖運動:是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產生的效果,如發射炮彈時炮身的后退,火箭因噴氣而發射等.在反沖運動中若內力遠大于外力,可視為動量守恒.感謝你的觀看582019年5月19日2.爆炸及反沖運動 (1)爆炸:爆炸過程類似于碰撞,作用時間題組1對應考點1)1.關于物體的動量和動能,下列說法中正確的是(A.一物體的動量不變,其動能一定不變B.一物體的動能不變,其動量一定不變C.兩物體的動量相等,其動能一定相等D.兩物體的動能相等,其動量一定相等答案:A感謝你的觀看592019年5月19日題組1對應考點1)1.關于物體的動量和動能,下列說法中正確的
2.(雙選)如圖6-1-1所示,質量相同的兩個小物體A、B處于同一高度.現使A由靜止開始沿固定的光滑斜面自由下滑,而使B由靜止開始自由下落,最后A、B都運動到同一水平地面上.不計空氣阻力.則在上述過程中,A、B兩物體()圖6-1-1A.所受重力的沖量相同B.所受重力做的功相同C.所受合力的沖量相同D.所受合力做的功相同感謝你的觀看602019年5月19日 2.(雙選)如圖6-1-1所示,質量相同的兩個小物體
解析:兩物體落到地面所用的時間不同,故重力的沖量不相等;兩物體的合力的沖量等于動量的變化,兩物體初動量為零,末動量方向不一樣,故合力的沖量也不相等;根據機械能的知識可知,B、D答案正確.答案:BD感謝你的觀看612019年5月19日 解析:兩物體落到地面所用的時間不同,故重力的沖量不答案:B題組2對應考點23.下列對幾種物理現象的解釋中,正確的是()
A.擊釘時不用橡皮錘,是因為橡皮錘太輕
B.跳高時在沙坑里填沙,是為了減小沖量
C.在推車時推不動,是因為合外力沖量為零
D.動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用,質量小的先停下來感謝你的觀看622019年5月19日題組2對應考點23.下列對幾種物理現象的解釋中,正確的是()
解析:擊釘時不用橡皮錘,是因為在動量變化量Δp一定時,作用時間長,產生的作用力小;在跳高時,在沙坑里填沙,在Δp一定時,填沙后相互作用時間長,人與沙之間的相互作用力小,填沙是為了減小沖擊力;推車時推不動,動量變化量Δp為零,由I=Δp知,合外力沖量為零;由動量定理知,在動量相同的兩個物體受相同的制動力作用時,兩個物體同時停下來,選項C正確.答案:C感謝你的觀看632019年5月19日 解析:擊釘時不用橡皮錘,是因為在動量變化量Δp一定時,答案
4.如圖6-1-2所示,質量為m=2kg的物體,在水平力F=8N的作用下,由靜止開始沿水平面向右運動.已知物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.2,若F作用t1=6s后撤去,撤去F后又經t2=2s物體與豎直墻壁相碰.若物體與墻壁作用時間t3=0.1s,碰墻后反彈的速度v′=6m/s,求墻壁對物體的平均作用力.(取g=10m/s2)圖6-1-2感謝你的觀看642019年5月19日 4.如圖6-1-2所示,質量為m=2kg的物體,
解:取從物體開始運動到撞墻后反向彈回的全過程應用動量定理,并取F的方向為正方向,有:代入數據得F=280N,方向與F相反.感謝你的觀看652019年5月19日 解:取從物體開始運動到撞墻后反向彈回的全過程應用動代入數據題組3對應考點3
5.(雙選)如圖6-1-3放在光滑水平面上的A、B兩小車中間夾了一壓縮輕質彈簧,用兩手分別控制小車處于靜止狀態,下面說法中正確的是()圖6-1-3
A.兩車同時放開后,兩車的總動量為零
B.先放開右手,后放開左手,從放開右手后的過程中,兩車的總動量守恒
C.先放開右手,后放開左手,放開左手的過程中,兩車的總動量守恒,且總動量為零D.先放開右手,后放開左手,從放開左手后的過程中,兩車的總動量守恒,且總動量向右感謝你的觀看662019年5月19日題組3對應考點3 5.(雙選)如圖6-1-3放在光滑水平
解析:根據動量守恒定律的適用條件,兩手同時放開,則兩車水平方向不受外力作用,總動量守恒.放開右手,沒放開左手時,左手對車施加外力作用,不滿足守恒條件,總動量不守恒.放開右手,再放開左手之后的過程中系統水平方向不受外力,總動量守恒.剛放開左手瞬間,B車已有向右的動量,因此系統的總動量向右.答案:AD感謝你的觀看672019年5月19日 解析:根據動量守恒定律的適用條件,兩手同時放開,則答案:A
6.一炮艇總質量為M,以速度v0
勻速行駛,從船上以相對海岸的水平速度v沿前進方向射出一質量為m的炮彈,發射炮彈后艇的速度為v′.若不計水的阻力,則下列各關系式中正確的是()A.Mv0=(M-m)v′+mvB.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)D.Mv0=Mv′+mv答案:A感謝你的觀看682019年5月19日 6.一炮艇總質量為M,以速度v0勻速行駛,從船上以相題組4對應考點4
7.質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,A球的動量是7kg·m/s,B球的動量是5kg·m/s,當A球追上B球時發生碰撞,則碰后A、B兩球的動量可能值是(
)A.pA=6kg·m/s,pB=6kg·m/sB.pA=6.5kg·m/s,pB=5.5kg·m/sC.pA=-2kg·m/s,pB=14kg·m/sD.pA=-4kg·m/s,pB=17kg·m/s感謝你的觀看692019年5月19日題組4對應考點4 7.質量相等的A、B兩球在光滑水平面上
解析:從碰撞客觀實際出發,由于A追上B發生碰撞,碰后A的速度必等于或小于B的速度,且兩球質量相等,故B選項錯誤;由碰撞動量守恒驗證,D選項錯誤;再從碰撞中動能關系,即碰后總動能只有守恒或減少來看,C選項錯誤,A選項正確.
答案:A感謝你的觀看702019年5月19日 解析:從碰撞客觀實際出發,由于A追上B發生碰撞,碰感謝
8.向空中發射一物體,不計空氣阻力.當此物體的速度恰好沿水平方向時,炸成a、b兩塊.炸后瞬間,若質量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向,則下列判斷正確的是()
A.炸后瞬間,b塊的速度方向一定與原速度方向相反
B.a、b一定同時到達水平地面
C.從炸裂到落地的這段時間里,a飛行的水平距離一定比b飛行的水平距離大
D.在爆炸過程中,a、b受到的爆炸力的沖量一定相同感謝你的觀看712019年5月19日 8.向空中發射一物體,不計空氣阻力.當此物體的速度恰塊的速解析:根據動量守恒定律,規定炸彈原來運動方向向右,且為正方向,設爆炸后a、b的速度大小分別為va、vb,則(ma+mb)v=mava+mbvb.爆炸后由于不知道爆炸釋放的能量多少,若釋放能量很大,則完全有可能使b反沖向左運動,A錯誤;爆炸后a、b均做平拋運動,同一高度則平拋落地的時間必定相同,B正確;由守恒式以及ma>mb
無法判定va
和vb
的大小關系,水平方向勻速運動的位移無法確定,C錯誤;爆炸過程a、b系統動量守恒,爆炸力對a、b的沖量必定等大反向,D錯誤.答案:B感謝你的觀看722019年5月19日解析:根據動量守恒定律,規定炸彈原來運動方向向右,且為正方向熱點1動量守恒定律的簡單應用
【例1】(2011年山東卷)如圖
6-1-4所示,甲、乙兩船的總質量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線同一方向運動,速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞,乙船上的人將一質量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度.(不計水的阻力)
圖6-1-4感謝你的觀看732019年5月19日熱點1動量守恒定律的簡單應用 【例1】(2011年山東卷
思路點撥:先判斷是否滿足動量守恒的條件.①②③12m·v0=11m·v1-m·vmin10m·2v0-m·vmin=11m·v2為避免兩船相撞應滿足v1=v2聯立①②③式得vmin=4v0.
[答題規范]解:設乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin,拋出貨物后乙船的速度為v1,甲船上的人接到貨物后船的速度為v2,由動量守恒定律得感謝你的觀看742019年5月19日 思路點撥:先判斷是否滿足動量守恒的條件.①12m·v0=1
1.甲、乙兩船自身質量為120kg,都靜止在靜水中,當一個質量為30kg的小孩以相對于地面6m/s的水平速度從甲船跳上乙船時,不計阻力,求甲、乙兩船速度大小之比v甲∶v乙.
①②mv-m甲v甲=0小孩跳上乙船的過程中,由動量守恒定律得mv=(m乙+m)v乙由①②兩式代入數據得v甲∶v乙=5∶4.
解:設小孩的運動方向為正方向. 小孩跳離甲船的過程,由動量守恒定律得感謝你的觀看752019年5月19日 1.甲、乙兩船自身質量為120kg,都靜止在靜水中,當熱點2碰撞、爆炸與反沖
【例2】(2011年四川卷)隨著機動車數量的增加,交通安全問題日益凸顯.分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規,珍惜生命.一貨車嚴重超載后的總質量為49t,以54km/h的速率勻速行駛.發現紅燈時司機剎車,貨車即做勻減速直線運動,加速度的大小為2.5m/s2(不超載時則為5m/s2).
(1)若前方無阻擋,問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時分別前進多遠?
(2)若超載貨車剎車時正前方25m處停著總質量為1t的轎車,兩車將發生碰撞,設相互作用0.1s后獲得相同速度,問貨車對轎車的平均沖力多大?感謝你的觀看762019年5月19日熱點2碰撞、爆炸與反沖 【例2】(2011年四川卷)隨著機
[答題規范]解:(1)設貨車剎車時速度大小為v0,加速度大小為a,末速度大小為vt,剎車距離為s.①代入數據,得超載時s1=45m②若不超載s2=22.5m③感謝你的觀看772019年5月19日 [答題規范]解:(1)設貨車剎車時速度大小為v0,加速度大感謝你的觀看782019年5月19日感謝你的觀看322019年5月19日
2.如圖6-1-5所示,光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C,質量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細繩連接,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不拴接).開始時A、B以共同速度v0
運動,C靜止.某時刻細繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求B與C碰撞前B的速度.圖6-1-5感謝你的觀看792019年5月19日 2.如圖6-1-5所示,光滑水平軌道上有三個木塊A、解:設共同速度為v,A和B分開后,B的速度為vB,由動量守恒定律有
(mA+mB)v0=mAv+mBvB
①
mBvB=(mB+mC)v
②聯立①②兩式得B和C碰撞前B的速度為vB=v0.感謝你的觀看802019年5月19日解:設共同速度為v,A和B分開后,B的速度為vB,由動量易錯點動量守恒過程分析
【例題】如圖6-1-6所示,甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲.甲和他的冰車總質量共為M=30kg,乙和他的冰車總質量也是30kg.游戲時,甲推著一個質量為m=15kg的箱子和他一起以大小為v0=2m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來.為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處,乙迅速抓住.若不計冰面摩擦,求甲至少以多大速度(相對于地面)將箱子推出,才能避免與乙相撞?圖6-1-6感謝你的觀看812019年5月19日易錯點動量守恒過程分析 【例題】如圖6-1-6所示,甲、
正確解析:要想剛好避免相撞,要求乙抓住箱子后與甲的速度正好相等,設甲推出箱子后的速度為v1,箱子的速度為v,乙抓住箱子后的速度為v2.
對甲和箱子,推箱子前后動量守恒,以初速度方向為正方向,由動量守恒定律有(M+m)v0=mv+Mv1①
對乙和箱子,抓住箱子前后
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