高考物理复习课件第1讲动量守恒定律实验验证动量守恒定律

1、第1讲动量守恒定律实验：验证动量守恒定律1.动量(1)定义：物体的质量与速度的乘积(2)表达式：pmv，单位：kgm/s.(3)动量的性质矢量性：方向与瞬时速度方向相同瞬时性：动量是描述物体运动状态的量，是针对某一时刻而言的相对性：大小与参考系的选取有关，通常情况是指相对地面的动量动量、动量守恒定律及其应用(考纲要求) (4)动量、动能、动量的变化量的比较2动量守恒定律的“五性”条件性首先判断系统是否满足守恒条件相对性公式中v1、v2、v 1、v 2必须相对于同一个惯性系同时性公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻速度，v 1、v 2是相互作用后同一时的速度矢量性应先选取正方向，凡是与选取的正

2、方向一致的动量为正值，相反为负值普适性不仅适用低速宏观系统，也适用于高速微观系统1.碰撞问题(1)碰撞的种类及特点弹性碰撞和非弹性碰撞(考纲要求) 分类标准种类特点能量是否守恒弹性碰撞动量守恒，机械能守恒非完全弹性碰撞动量守恒，机械能有损失完全非弹性碰撞动量守恒，机械能损失最大碰撞前后动量是否共线对心碰撞(正碰)碰撞前后速度共线非对心碰撞(斜碰)碰撞前后速度不共线微观粒子的碰撞散射粒子相互接近时并不发生直接接触2.爆炸现象(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量

3、(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加(3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动3反冲运动(1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果(2)反冲运动的过程中，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实验：验证动量守恒定律 方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验(如图1-1-2所示)(1)测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2.(2)安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来(3)实验：一个小球静止，拉起另一个小球

4、，放下时它们相碰(4)测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验(6)验证：一维碰撞中的动量守恒图1-1-2 注意事项(1)前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”(2)方案提醒若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，应用平仪确保导轨水平若利用摆球进行实验，两小球静放时球心应在同一水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将小球拉起后，两条摆线应在同一竖直平面内若利用长木板进行实验，可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力1如图1-1-6所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在

5、S的正上方，在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑以下说法正确的是()图1-1-6解析两球组成的系统动量守恒，A球减少的动量等于B球增加的动量，故B、C正确A选项虽然作用前后的动量相等，但A球的动量不可能沿原方向增加，所以A错D选项的动量不守恒，所以D错答案BC5在如图1-1-7所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中()A动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能不守恒C动量守恒，机械能不守恒D动量不

6、守恒，机械能守恒图1-1-7解析爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，与钢板间产生巨大的相互作用力，这个作用力将远远大于它所受到的重力，所以爆炸装置的总动量是不守恒的，但由于钢板对爆炸装置的作用力是竖直向上的，因此爆炸装置在竖直方向动量不守恒，而水平方向是守恒的爆炸时，化学能转化为机械能，因此，机械能不守恒答案C7在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图图1-1-8 所示，下列关于这个实验的说法正确的是()图1-1-8考点一动量守恒的判断【典例1】 (2012银川模拟)一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，

7、A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图1-1-9所示则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统()A动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能守恒C动量守恒，机械能不守恒D无法判定动量、机械能是否守恒图1-1-9【变式1】 (2012广东汕尾月考)如图1-1-10所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上槽的左侧有一竖直墙壁现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是()图1-1-10A小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C小球在槽内运动的全过

8、程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒图1-1-111.确定相互作用的系统为研究对象.,2.分析研究对象所受的外力.,3.判断系统是否符合动量守恒条件.,4.规定正方向，确定是初、末状态动量的正、负号.,5.根据动量守恒定律列式求解. 应用动量守恒定律的解题步骤图1-1-12图1-1-13图1-1-15(1)碰撞后B球的水平射程应取为_cm；图1-1-161(2010福建卷，29(2)如图1-1-18所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0，

9、则()图1-1-182(2011上海单科，22A)光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量_(填“守恒”或“不守恒”)；机械能_(填“守恒”或“不守恒”)解析动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零，与系统的内力无关机械能守恒的条件除了重力之外无其他外力做功只是系统机械能守恒的必要条件，还要系统内力做功之和为零，而本情景中在细绳绷直的瞬间有内力做功，将部分机械能转化为内能，故机械能不守恒答案守恒不守恒图1-1-195(2011山东理综，38(2)如图1-1-20所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞乙船 上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度(不计水的阻力)图1-1-206(2011课标，35(2)如1-1-21所示，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间