高考一轮复习碰撞与动量守恒时学习教案

1、会计学1高考一轮复习碰撞与动量守恒时高考一轮复习碰撞与动量守恒时第一页，编辑于星期三：七点 五十九分。基础回顾基础回顾考点一动量1定义：运动物体的质量和它的_的乘积叫做物体的动量通常用p来表示2公式：p_.3动量是矢量，其方向与_的方向相同4单位是_5动量与动能的关系式：p_；或Ek_答案：1速度 2Mv 3速度 4kgm/s5.第1页/共34页第二页，编辑于星期三：七点 五十九分。要点深化要点深化1动量和动能的区别和联系(1)它们都与物体的质量和速度有关质量相同的物体动量大小与速度大小成正比，动能大小与速度大小的平方成正比(2)大小关系 即动量相同而质量不同的物体，其动能不同；动能相同而质量

2、不同的物体其动量不同(3)动量是矢量，而动能是标量因而物体的动量变化时，其动能不一定变化；而物体的动能变化时，其动量一定变化第2页/共34页第三页，编辑于星期三：七点 五十九分。(4)引起动量变化的原因是物体受到外力作用对时间的累积，引起动能变化的原因是外力作用对位移的累积2动量的变化量的计算方法(1)利用动量变化的定义pmv2mv1(矢量差)，即利用平行四边形定则求动量变化；从考试说明可知，仅一维(即一条直线上)，故掌握动量的“加”、“减”即可(2)运用pmatF合t来求动量的增量第3页/共34页第四页，编辑于星期三：七点 五十九分。基础回顾基础回顾考点二动量守恒定律1内容：物体在碰撞时，如

3、果系统_或_，则系统的总动量保持不变2公式：m1v1m2v2_. 答案：1不受外力所受外力的合力为零2m1v1m2v2第4页/共34页第五页，编辑于星期三：七点 五十九分。3动量守恒定律的适用条件(1)系统_或_，则系统的总动量保持不变；(2)系统所受的_远小于_，则系统动量近似守恒；(3)系统某一方向_或_，则系统在该方向上动量守恒(分方向动量守恒)答案：3(1)不受外力所受外力的合力为零(2)外力内力(3)不受外力所受外力的合力为零第5页/共34页第六页，编辑于星期三：七点 五十九分。要点深化要点深化1关于动量守恒的条件(1)理想守恒系统不受外力或受到合外力为零，即F外0或F合0.(2)近

4、似守恒系统受到外力远小于内力，即F外F内(3)单方向守恒系统在某一方向上不受外力或受到合外力为零，即Fx0或Fy0.第6页/共34页第七页，编辑于星期三：七点 五十九分。2动量守恒定律的不同表达形式及含义(1)p1p2(系统相互作用前总动量等于相互作用后总动量)(2)p0 (系统总动量的增量为零) (3)p1p2 (相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量增量大小相等方向相反) (4) m1v1m2v2m1v1m2v2 (相互作用的两个物体组成的系统动量守恒的具体表达式)第7页/共34页第八页，编辑于星期三：七点 五十九分。3动量守恒定律的五个特性(1)系统性：应用动量守恒定律时，应明确研究对

5、象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统，同时应确保整个系统的初、末状态的质量相等(2)矢量性：系统在相互作用前后，各物体动量的矢量和保持不变当各速度在同一直线上时，应选定正方向，将矢量运算简化为代数运算(3)同时性：v1、v2应是作用前同一时刻的速度，v1 、v2 应是作用后同一时刻的速度第8页/共34页第九页，编辑于星期三：七点 五十九分。(4)相对性：列动量守恒的方程时，所有动量都必须相对同一惯性参考系，通常选取地球作参考系(5)普适性：它不但适用于宏观低速运动的物体，而且还适用于微观高速运动的粒子它与牛顿运动定律相比，适用范围要广泛得多，又因动量守恒定律不考虑物体间的作用细节，在解决

6、问题上比牛顿运动定律更简捷4应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象，由于研究对象是由几个物体组成的系统，所以在确定研究对象时，要根据题意明确所研究的系统是由哪些物体组成的(2)对系统内各个物体进行受力分析，分清内力和外力；并判断系统在哪一过程中动量守恒第9页/共34页第十页，编辑于星期三：七点 五十九分。(3)选取正方向当速度方向已知时：与坐标正方向一致取正；与坐标正方向相反取负当速度方向未知时，一律先假设为正；当结果为正时与坐标正向相同；当结果为负时与坐标正向相反(4)根据选取正方向的方法确定系统的初末状态的总动量(5)根据动量守恒定律列方程在建立动量守恒定律方程时，还要注意以下几点：

7、速度都是以地面作为参照物；单位要一致；注意对结果的验证第10页/共34页第十一页，编辑于星期三：七点 五十九分。第11页/共34页第十二页，编辑于星期三：七点 五十九分。题型一动量的理解 下列说法中正确的有()A一个质点在一个过程中如果其动量不变，其动能也一定不变B一个质点在一个过程中如果其动能不变，其动量也一定不变C一个物体在恒力作用下，其动量一定不变D一个物体在恒力作用下，其动量一定改变第12页/共34页第十三页，编辑于星期三：七点 五十九分。解析：同一物体动量不变即速度的大小方向不变，故其动能也不变，反之不然，比如匀速圆周运动，动能不变，但动量时时刻刻在改变；一个物体在恒力作用下一定要做

8、匀变速运动，速度发生改变，则动量一定要改变答案：AD点评：在理解概念问题时，通常要通过列举自己熟悉的实例，如匀速直线运动、匀速圆周运动，平抛运动和自由落体运动等，再结合动量和动能基本概念进行判断第13页/共34页第十四页，编辑于星期三：七点 五十九分。题型训练题型训练1四个质量相同的物体a、b、c、d，a做匀速直线运动，b做匀速圆周运动，c做自由落体运动，d做平抛运动，其中()A动量保持不变的仅是物体aB动量保持不变的是物体a、bC动能保持不变的是物体a、bD动能保持不变的是物体a、b、c、d解析：动量pmv是矢量，其方向与速度方向相同，只有物体a的速度大小和方向都保持不变，动量才不变，故A项

9、正确；动能Ek mv2，在物体质量m一定的条件下，只要速度v大小不变，其动能Ek就保持不变，故C项正确答案：AC第14页/共34页第十五页，编辑于星期三：七点 五十九分。与分子力特点有关的习题主要有三类：一是判断对分子力特点的描述是否正确二是利用分子力特点研究分子力做功，分子的加速度三是与实际相关联的问题要正确分析这些问题，必须准确把握分子的特点，熟知分子间斥力、引力及合力随分子间的距离的变化规律应弄清是分子力原因还是其他力作用的结果，切不可见了相斥、相吸就与分子力联系题型二动量改变量的理解第15页/共34页第十六页，编辑于星期三：七点 五十九分。 在距地面高为h处以相等初速度v0分别平抛、竖

10、直上抛、竖直下抛质量相等的三个物体，不计空气阻力，当它们从抛出到落地时，比较它们动量的增量，有()A平抛过程较大B竖直下抛过程较大C竖直上抛过程较大 D三者一样大第16页/共34页第十七页，编辑于星期三：七点 五十九分。解析：动量是矢量，动量的增量pp2p1也是矢量的差值，矢量的加减法运算遵从矢量的平行四边形法则，而不能用求代数差代替平抛运动的初动量沿水平方向，末动量沿斜向下方；竖直上抛的初动量为竖直向上，末动量为竖直向下，而竖直下抛的初末动量均为竖直向下这样分析，动量的增量p就不一样了由上图中可知，p2最大，即竖直上抛过程动量增量最大，所以应选C.答案：C点评：本题采用矢量差的思维方法，对几

11、种不同的运动状态的动量改变量的分析，从而作出正确的判断本题也可采用动量定理进行分析判断，会更加快捷第17页/共34页第十八页，编辑于星期三：七点 五十九分。 题型训练题型训练2下列运动过程中，在任何相等的时间内，物体动量变化率相等的是()A自由落体运动 B平抛运动C匀速圆周运动 D变减速运动解析：在相等的时间内，物体动量的变化率等于它所受的合力由于自由落体运动和平抛运动的合力一直没有改变，即等于重力，故动量变化量相等而匀速圆周运动或变减速运动的合力时刻在改变，故动量变化量也在改变答案：AB第18页/共34页第十九页，编辑于星期三：七点 五十九分。判断系统动量是否守恒的方法方法一：直接由动量守恒

12、的条件判断方法二：系统所受的合外力是否为零不是很明确时，直接看系统的动量是否变化如果系统的动量增加或减少的话，则系统的动量一定不守恒题型三判断动量是否守恒第19页/共34页第二十页，编辑于星期三：七点 五十九分。 如右图所示， A、B两物体的质量之比mA mB3 2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则以下判断不正确的是()A若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D若A、B所受的摩擦力大小相等

13、，A、B、C组成的系统动量守恒第20页/共34页第二十一页，编辑于星期三：七点 五十九分。解析：如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后，A、B分别相对平板车向左、右滑动，它们所受的滑动摩擦力FA向右、FB向左，由于mA mB3 2，所以FA FB3 2，则A、B组成的系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒，A选项错误对A、B、C组成的系统，A、B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向上的重力、支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，B、D选项正确若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成的系统的外力之和为零，故其动量守恒，C选项正确本题选错的，故选A.答案：A点

14、评：认真审题，明确研究对象(系统)和要研究的物理过程，根据守恒条件进行分析判断是正确答题的关键第21页/共34页第二十二页，编辑于星期三：七点 五十九分。 题型训练题型训练3把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发出一颗子弹时，关于枪、子弹、车，下列说法正确的是()A枪和弹组成的系统，动量守恒B枪和车组成的系统，动量守恒C三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D三者组成的系统，动量守恒因为系统只受重力和支持力这两个外力的作用，这两个外力的合力为零第22页/共34页第二十三页，编辑于星期三：七点 五十九分。解析：对枪、子

15、弹、车三者组成的系统，动量守恒因为系统只受重力和支持力这两个外力的作用，这两个外力的合力为零，选项D正确，其余错误答案：D第23页/共34页第二十四页，编辑于星期三：七点 五十九分。在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两个物体相距最近，避免相碰和物体开始反向等临界问题分析临界问题的关键是寻找临界状态，临界状态的出现是有条件的，这种条件就是临界条件在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，这些特定关系的判断是求解这类问题的关键题型三探究动量守恒中的临界问题第24页/共34页第二十五页，编辑于星期三：七点 五十九分。 甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平

16、面上匀速相向行驶，速度均为6 m/s.甲车上有质量为m1 kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M150 kg，乙和他的车总质量为M230 kg.现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，试求此时：(1)两车的速度各为多少？(2)甲总共抛出了多少个小球？第25页/共34页第二十六页，编辑于星期三：七点 五十九分。解析：(1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量沿甲车的运动方向，甲不断抛球、乙接球后，当甲和小车与乙和小车具有共同速度时，可保证刚好不撞设共同速度为v，则：M1v1M2v1(M1

17、M2)v所以： (2)这一过程中乙小孩及车的动量改变量为：p30(1.5)306225 kgm/s每一个小球被乙接收后，到最终的动量改变量为：p11.5116.5115 kgm/s故小球个数为答案：(1)1.5 m/s(2)15个第26页/共34页第二十七页，编辑于星期三：七点 五十九分。点评：本题首先探究甲、乙两小孩在抛球的时候“一分为二”的问题，即两个物体以共同的初速度运动，由于相互作用而各自以不同的速度运动再探究甲、乙两个小孩接球的时候“合二为一”的问题，即两个速度不同的物体，经过多次相互作用，最后达到共同速度的问题解题的关键要抓住甲和小车与乙和小车具有共同速度时，刚好不撞第27页/共3

18、4页第二十八页，编辑于星期三：七点 五十九分。 题型训练题型训练4如图所示，甲乙两小孩各坐一辆冰撬，在水平冰面上游戏，甲和他乘的冰撬质量共为M30 kg，乙和他乘的冰撬质量也是30 kg.游戏时，甲推着一个质量m15 kg的箱子，共同以速度v02.0 m/s滑行，乙以同样大的速度迎面而来，为了避免相撞甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住若不计冰面的摩擦求甲至少以多大的速度(相对地面)将箱子推出才能避免相撞第28页/共34页第二十九页，编辑于星期三：七点 五十九分。解析：由于不计冰面的摩擦，甲乙两人及冰撬，木箱系统动量守恒甲乙两人不相撞的临界条件是有相等的速度，设甲推木箱后，乙抓住木箱后速度为v