高考物理復習課件第1講-動量守恒定律-實驗：驗證動量守恒定律第一頁，共76頁。第1講動量守恒定律實驗：驗證動量守恒定律第一頁第二頁，共76頁。1.動量(1)定義：物體的質量與速度的乘積．(2)表達式：p＝mv，單位：kg·m/s.(3)動量的性質①矢量性：方向與瞬時速度方向相同．②瞬時性：動量是描述物體運動狀態的量，是針對某一時刻而言的．③相對性：大小與參考系的選取有關，通常情況是指相對地面的動量．動量、動量守恒定律及其應用Ⅱ(考綱要求)

第二頁第三頁，共76頁。(4)動量、動能、動量的變化量的比較第三頁第四頁，共76頁。第四頁第五頁，共76頁。第五頁第六頁，共76頁。第六頁第七頁，共76頁。第七頁第八頁，共76頁。2．動量守恒定律的“五性”條件性首先判斷系統是否滿足守恒條件相對性公式中v1、v2、v

1′、v

2′必須相對于同一個慣性系同時性公式中v1、v2是在相互作用前同一時刻速度，v

1′、v

2′是相互作用后同一時的速度矢量性應先選取正方向，凡是與選取的正方向一致的動量為正值，相反為負值普適性不僅適用低速宏觀系統，也適用于高速微觀系統第八頁第九頁，共76頁。1.碰撞問題(1)碰撞的種類及特點彈性碰撞和非彈性碰撞Ⅰ(考綱要求)

分類標準種類特點能量是否守恒彈性碰撞動量守恒，機械能守恒非完全彈性碰撞動量守恒，機械能有損失完全非彈性碰撞動量守恒，機械能損失最大碰撞前后動量是否共線對心碰撞(正碰)碰撞前后速度共線非對心碰撞(斜碰)碰撞前后速度不共線微觀粒子的碰撞散射粒子相互接近時并不發生直接接觸第九頁第十頁，共76頁。2.爆炸現象(1)動量守恒：由于爆炸是在極短的時間內完成的，爆炸物體間的相互作用力遠遠大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統的總動量守恒．(2)動能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如化學能)轉化為動能，所以爆炸后系統的總動能增加．(3)位置不變：爆炸和碰撞的時間極短，因而作用過程中，物體產生的位移很小，一般可忽略不計，可以認為爆炸或碰撞后仍然從爆炸或碰撞前的位置以新的動量開始運動．第十頁第十一頁，共76頁。3．反沖運動(1)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．(2)反沖運動的過程中，如果合外力為零或外力的作用遠小于物體間的相互作用力，可利用動量守恒定律來處理．第十一頁第十二頁，共76頁。第十二頁第十三頁，共76頁。實驗：驗證動量守恒定律

第十三頁第十四頁，共76頁。第十四頁第十五頁，共76頁。第十五頁第十六頁，共76頁。第十六頁第十七頁，共76頁。方案二：利用等長懸線懸掛等大小球完成一維碰撞實驗(如圖1-1-2所示)(1)測質量：用天平測出兩小球的質量m1、m2.(2)安裝：把兩個等大小球用等長懸線懸掛起來．(3)實驗：一個小球靜止，拉起另一個小球，放下時它們相碰．(4)測速度：可以測量小球被拉起的角度，從而算出碰撞前對應小球的速度，測量碰撞后小球擺起的角度，算出碰撞后對應小球的速度．(5)改變條件：改變碰撞條件，重復實驗．(6)驗證：一維碰撞中的動量守恒．圖1-1-2第十七頁第十八頁，共76頁。第十八頁第十九頁，共76頁。第十九頁第二十頁，共76頁。第二十頁第二十一頁，共76頁。第二十一頁第二十二頁，共76頁。第二十二頁第二十三頁，共76頁。第二十三頁第二十四頁，共76頁。注意事項(1)前提條件：碰撞的兩物體應保證“水平”和“正碰”．(2)方案提醒①若利用氣墊導軌進行實驗，調整氣墊導軌時，應用平儀確保導軌水平．②若利用擺球進行實驗，兩小球靜放時球心應在同一水平線上，且剛好接觸，擺線豎直，將小球拉起后，兩條擺線應在同一豎直平面內．③若利用長木板進行實驗，可在長木板下墊一小木片用以平衡摩擦力．第二十四頁第二十五頁，共76頁。第二十五頁第二十六頁，共76頁。1．如圖1-1-6所示，PQS是固定于豎直平面內的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是()．圖1-1-6第二十六頁第二十七頁，共76頁。第二十七頁第二十八頁，共76頁。第二十八頁第二十九頁，共76頁。第二十九頁第三十頁，共76頁。第三十頁第三十一頁，共76頁。第三十一頁第三十二頁，共76頁。解析兩球組成的系統動量守恒，A球減少的動量等于B球增加的動量，故B、C正確．A選項雖然作用前后的動量相等，但A球的動量不可能沿原方向增加，所以A錯．D選項的動量不守恒，所以D錯．答案BC第三十二頁第三十三頁，共76頁。5．在如圖1-1-7所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在其中，將彈簧壓縮到最短．若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統，則此系統在從子彈開始射入到彈簧被壓縮至最短的整個過程中()．A．動量守恒，機械能守恒B．動量不守恒，機械能不守恒C．動量守恒，機械能不守恒D．動量不守恒，機械能守恒圖1-1-7第三十三頁第三十四頁，共76頁。第三十四頁第三十五頁，共76頁。第三十五頁第三十六頁，共76頁。解析爆炸裝置在光滑、堅硬的水平鋼板上發生爆炸，與鋼板間產生巨大的相互作用力，這個作用力將遠遠大于它所受到的重力，所以爆炸裝置的總動量是不守恒的，但由于鋼板對爆炸裝置的作用力是豎直向上的，因此爆炸裝置在豎直方向動量不守恒，而水平方向是守恒的．爆炸時，化學能轉化為機械能，因此，機械能不守恒．答案C第三十六頁第三十七頁，共76頁。7．在做“驗證動量守恒定律”實驗時，入射球a的質量為m1，被碰球b的質量為m2，小球的半徑為r，各小球的落地點如圖圖1-1-8所示，下列關于這個實驗的說法正確的是()．圖1-1-8第三十七頁第三十八頁，共76頁。第三十八頁第三十九頁，共76頁。第三十九頁第四十頁，共76頁?？键c一動量守恒的判斷【典例1】

(2012·銀川模擬)一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質彈簧連在一起，如圖1-1-9所示．則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統()．A．動量守恒，機械能守恒B．動量不守恒，機械能守恒C．動量守恒，機械能不守恒D．無法判定動量、機械能是否守恒圖1-1-9第四十頁第四十一頁，共76頁。第四十一頁第四十二頁，共76頁。【變式1】

(2012·廣東汕尾月考)如圖1-1-10所示，一內外側均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上．槽的左側有一豎直墻壁．現讓一小球(可認為質點)自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點進入槽內，則下列說法正確的是()．圖1-1-10第四十二頁第四十三頁，共76頁。A．小球離開右側槽口以后，將做豎直上拋運動B．小球在槽內運動的全過程中，只有重力對小球做功C．小球在槽內運動的全過程中，小球與槽組成的系統機械能守恒D．小球在槽內運動的全過程中，小球與槽組成的系統水平方向上的動量不守恒第四十三頁第四十四頁，共76頁。第四十四頁第四十五頁，共76頁。圖1-1-11第四十五頁第四十六頁，共76頁。第四十六頁第四十七頁，共76頁。1.確定相互作用的系統為研究對象.,2.分析研究對象所受的外力.,3.判斷系統是否符合動量守恒條件.,4.規定正方向，確定是初、末狀態動量的正、負號.,5.根據動量守恒定律列式求解.

——應用動量守恒定律的解題步驟第四十七頁第四十八頁，共76頁。圖1-1-12第四十八頁第四十九頁，共76頁。第四十九頁第五十頁，共76頁。圖1-1-13第五十頁第五十一頁，共76頁。第五十一頁第五十二頁，共76頁。第五十二頁第五十三頁，共76頁。第五十三頁第五十四頁，共76頁。第五十四頁第五十五頁，共76頁。第五十五頁第五十六頁，共76頁。第五十六頁第五十七頁，共76頁。第五十七頁第五十八頁，共76頁。圖1-1-15(1)碰撞后B球的水平射程應取為________cm；第五十八頁第五十九頁，共76頁。第五十九頁第六十頁，共76頁。第六十頁第六十一頁，共76頁。第六十一頁第六十二頁，共76頁。圖1-1-16第六十二頁第六十三頁，共76頁。第六十三頁第六十四頁，共76頁。第六十四頁第六十五頁，共76頁。1．(2010·福建卷，29(2))如圖1-1-18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()．圖1-1-18第六十五頁第六十六頁，共76頁。第六十六頁第六十七頁，共76頁。2．(2011·上海單科，22A)光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細繩相連．開始時a球靜止，b球以一定速度運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在此過程中兩球的總動量________(填“守恒”或“不守恒”)；機械能________(填“守恒”或“不守恒”)．解析動量守恒的條件是系統不受外力或所受外力之和為零，與系統的內力無關．機械能守恒的條件除了重力之外無其他外力做功只是系統機械能守恒的必要條件，還要系統內力做功之和為零，而本情景中在細繩繃直的瞬間有內力做功，將部分機械能轉化為內能，故機械能不守恒．答案守恒不守恒第六十七頁第六十八頁，共76頁。第六十八頁第六十九頁，共76頁。圖1-1-19第六十九頁第七十頁，共76頁。第七十頁第七十一頁，共76頁。5．(2011·山東理綜，38(2))如圖1-1-20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1-1-20第七十一頁第七十二頁，共76頁。第七十二頁第七十三頁，共76頁。6．(2011·課標，35(2))如1-1-21所示，A、B、C三個木塊的質量均為m，置于光滑的水平桌面上，B、C之間有一輕質彈簧，