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考纲要求三年考情热点考向考点要求2007年2008年2009年动量守恒定律Ⅱ宁夏理综(T30·计算)全国卷Ⅱ(T16·选择)全国卷Ⅰ(T24·计算)全国卷Ⅱ(T23·计算)天津理综(T15·选择)四川理综(T18·选择)重庆理综(T24·计算)四川理综(T25·计算)北京理综(T24·计算)全国理综Ⅱ(T23·计算)天津理综(T24·计算)全国卷Ⅰ(T21·选择)天津卷(T10·计算)四川卷(T22·实验)重庆卷(T24·计算)广东卷(T19·计算)动量守恒定律属于高考热点,预计本课时在2011年的高考中,还将以综合考查为主,综合牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等知识进行考查.题型以计算题为主,难度中等以上.命题背景多与碰撞、反冲、平抛、圆周运动等相联系,侧重考查学生分析问题、解决问题的能力.动量知识的应用Ⅱ航天技术的发展和宇宙航行(包括碰撞、反冲、火箭)Ⅰ第2课时动量守恒定律及其应用第一页,编辑于星期一:十四点六分。第一页,编辑于星期四:二十点三十七分。考纲要求三年考情热点考向考点要求20071.动量守恒定律 (1)内容:相互作用的物体组成的系统
或
时, 这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律. (2)公式:m1v1+m2v2=
.不受外力所受合外力为零m1v1′+m2v2′第二页,编辑于星期一:十四点六分。第二页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.动量守恒定律不受外力所受合外力为零m1v1′+m2v2′2.动量守恒成立的条件 (1)系统
外力或所受合外力
时,系统的动量守恒. (2)系统合外力不为零,但当内力
外力时系统动量近似守恒. 如碰撞、打击、爆炸等过程,动量均可认为守恒. (3)系统所受合外力不为零,但在某个方向上所受合外力
或内力
外力,或外力可以忽略,则在这个方向上,系统动量守恒.不受为零远大于为零远大于第三页,编辑于星期一:十四点六分。第三页,编辑于星期四:二十点三十七分。2.动量守恒成立的条件不受为零远大于为零远大于第三页,编辑于1.动量守恒定律不同的表达形式及含义 (1)p=p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′); (2)Δp=0(系统总动量的增量等于零); (3)Δp1=-Δp2(两个物体组成的系统中,各自动量增量大小相等、 方向相反).第四页,编辑于星期一:十四点六分。第四页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.动量守恒定律不同的表达形式及含义第四页,编辑于星期一:十其中(1)的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见的三种形式:①m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).②0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反比).③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况).第五页,编辑于星期一:十四点六分。第五页,编辑于星期四:二十点三十七分。其中(1)的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见的三种形2.动量守恒的性质 (1)矢量性:动量守恒方程是一个矢量方程.对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反为负.若方向未知,可设为与正方向相同列动量守恒方程,通过解得结果的正负,判定未知量的方向.第六页,编辑于星期一:十四点六分。第六页,编辑于星期四:二十点三十七分。2.动量守恒的性质第六页,编辑于星期一:十四点六分。第六页(2)瞬时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定,列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′时,等号左侧是作用过程中同一时刻各物体动量的矢量和,等号右侧是作用过程中另一时刻各物体动量的矢量和,不同时刻的动量不能相加.(3)同一性:由于动量大小与参考系的选取有关,因此应用动量守恒定律时,应注意各物体的速度必须是相对同一参考系的速度.一般以地面为参考系.(4)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统,也适用于微观粒子组成的系统.第七页,编辑于星期一:十四点六分。第七页,编辑于星期四:二十点三十七分。(2)瞬时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任一瞬时的1.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图6-2-1所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是() A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒 B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒 C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒 D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒第八页,编辑于星期一:十四点六分。第八页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧 解析:动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统受到墙壁对它们的作用力,不满足动量守恒条件;a离开墙壁后,系统所受合外力为零,动量守恒. 答案:BC第九页,编辑于星期一:十四点六分。第九页,编辑于星期四:二十点三十七分。 解析:动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零.a1.碰撞特点 (1)①直接作用;②时间短;③一般来说内力远大于外力. (2)因内力远大于外力,所以
近似守恒. (3)动能不可能增加.2.爆炸
特点:(1)内力远大于外力,动量守恒. (2)由其他形式能转化为动能,系统动能会增加.动量第十页,编辑于星期一:十四点六分。第十页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.碰撞特点动量第十页,编辑于星期一:十四点六分。第十页,3.反冲 (1)特点:在系统内力作用下,系统一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分向相反方向发生动量变化. (2)实例:喷气式飞机,火箭等. (3)人船模型:若系统在全过程中动量守恒,则这一系统在全过程中平均动量也守恒,如果系统有两个物体组成,且相互作用前均静止,相互作用中均发生运动,则由
=0,得m1s1=m2s2.第十一页,编辑于星期一:十四点六分。第十一页,编辑于星期四:二十点三十七分。3.反冲第十一页,编辑于星期一:十四点六分。第十一页,编辑碰撞有哪几种形式?遵守动能损失特点弹性碰撞动量守恒定律、机械能守恒定律(动能守恒)0质量相等的两物体发生弹性碰撞后,两物体交换速度完全非弹性碰撞动量守恒定律最大粘合在一起具有共同速度非弹性碰撞动量守恒定律介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间第十二页,编辑于星期一:十四点六分。第十二页,编辑于星期四:二十点三十七分。碰撞有哪几种形式?遵守动能损失特点弹性碰撞动量守恒定律、2.质量相等的三个小球a,b,c在光滑水平面上以相同的速率运动,它们分别与原来静止的三个球甲、乙、丙相碰(a与甲碰,b与乙碰,c与丙碰),碰后a球继续沿原来方向运动;b球静止不动;c球被弹回则沿相反方向运动,这时甲、乙、丙三球中动量最大的是() A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.因甲、乙、丙的质量未知,无法判断第十三页,编辑于星期一:十四点六分。第十三页,编辑于星期四:二十点三十七分。2.质量相等的三个小球a,b,c在光滑水平面上以相同的速率运解析:根据动量守恒定律,Δp1=-Δp2,也就是说,若比较甲、乙、丙三球获得的动量大小,可以比较a,b,c三球的动量变化大小,Δpa=m(v′-v),Δpb=0-mv,Δpc=m(-v′-v),可以看出,c球的动量变化大,因而丙球获得的动量大.答案:C第十四页,编辑于星期一:十四点六分。第十四页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:根据动量守恒定律,Δp1=-Δp2,也就是说,若比较甲【例1】如图6-2-2所示,mA=1kg,mB=4kg,小物块mc=1kg,ab、dc段均光滑,dc段足够长;物体A、B上表面粗糙,最初均处于静止.最初小物块C静止在a点,已知ab长度L=16m,现给小物块C一个水平向右的瞬间冲量I0= 6N·s.第十五页,编辑于星期一:十四点六分。第十五页,编辑于星期四:二十点三十七分。【例1】如图6-2-2所示,mA=1kg,mB=4kg(1)当C滑上A后,若刚好在A的右边缘与A具有共同的速度v1(此时还未与B相碰),求v1的大小;(2)A、C共同运动一段时间后与B相碰,若已知碰后A被反弹回来,速度大小为0.2m/s,C最后和B保持相对静止,求B、C最终具有的共同速度v2.解析:(1)对物块C,由动量定理,取向右为正方向I0=mcv0-0,v0==6m/s.从C滑到A的右边缘的过程中,由于F合=0,所以A、C系统动量守恒,以v0方向为正mcv0=(mc+mA)v1,v1=3m/s.第十六页,编辑于星期一:十四点六分。第十六页,编辑于星期四:二十点三十七分。(1)当C滑上A后,若刚好在A的右边缘与A具有共同的速度v1(2)以v0方向为正,A、C一起向右运动到与B相碰后,C将滑上B做减速运动,直到与B达到共同的速度,整个过程动量守恒,有(mc+mA)v1=-mAvA+(mB+mC)v2.所以v2=1.24m/s.答案:(1)3m/s(2)1.24m/s第十七页,编辑于星期一:十四点六分。第十七页,编辑于星期四:二十点三十七分。(2)以v0方向为正,A、C一起向右运动到与B相碰后,C将滑应用动量守恒定律的解题步骤1.明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程);2.进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒);3.规定正方向,确定初末状态动量;4.由动量守恒定律列出方程;5.代入数据,求出结果必要时讨论说明.第十八页,编辑于星期一:十四点六分。第十八页,编辑于星期四:二十点三十七分。应用动量守恒定律的解题步骤第十八页,编辑于星期一:十四点六1-1A,B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为m的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,…,经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则() A.A,B两船速度大小之比为2∶3 B.A,B(包括人)两船动量大小之比为1∶1 C.A,B(包括人)两船的动能之比为3∶2 D.A,B(包括人)两船的动能之比为1∶1第十九页,编辑于星期一:十四点六分。第十九页,编辑于星期四:二十点三十七分。1-1A,B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,总动量为0,A,B(包括人)两船的动量大小相等,选项B正确.经过n次跳跃后,A船速度为vA,B船速度为vB.0=mvA-vB,选项A错.A船最后获得的动能为EkA=
B船最后获得的动能为EkB=
,选项C正确.答案:BC第二十页,编辑于星期一:十四点六分。第二十页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,A船最后获得【例2】A、B两球在光滑水平面上沿同一直线,向同一方向运动,A球动量为
pA=5kg·m/s,B球动量为pB=7kg·m/s,两球碰后B球动量变为pB′= 10kg·m/s,则两球质量关系可能是() A.mA=mB B.mA=2mB C.mB=4mA D.mB=6mA第二十一页,编辑于星期一:十四点六分。第二十一页,编辑于星期四:二十点三十七分。【例2】A、B两球在光滑水平面上沿同一直线,向同一方向运动解析:由碰撞中动量守恒可求得pA′=2kg·m/s要使A追上B,则必有:vA>vB,即,mB>1.4mA①碰后pA′、pB′均大于零,表示同向运动,则应有:vB′≥vA′即:,
mB≤5mA②碰撞过程中,动能不增加,则 即:推得mB≥
mA③由①②③知,mA与mB的关系为mA≤mB≤5mA.答案:C第二十二页,编辑于星期一:十四点六分。第二十二页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:由碰撞中动量守恒可求得pA′=2kg·m/s要使A追解决碰撞问题时要紧紧抓住三个依据(即碰撞的三个特点):1.动量守恒,即p1+p2=p1′+p2′.2.动能不增加,即Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或3.速度要合理第二十三页,编辑于星期一:十四点六分。第二十三页,编辑于星期四:二十点三十七分。解决碰撞问题时要紧紧抓住三个依据(即碰撞的三个特点):第二十2-1在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等,已知甲球的质量大于乙球的质量,它们正碰后可以发生的情况是() A.甲球停下,乙球反向运动 B.甲球反向运动,乙球停下 C.甲、乙两球都反向运动 D.甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等第二十四页,编辑于星期一:十四点六分。第二十四页,编辑于星期四:二十点三十七分。2-1在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等解析:两球动能相等,Ek=.因m甲>m乙,则p甲>p乙.系统总动量大小为,方向为碰前甲球的速度方向,系统动量守恒,碰后的总动量仍为甲球的速度方向.若碰后甲球停下,乙球反向能满足动量守恒,A对;若乙球停下,甲球反向,总动量将反向,B错.碰后甲、乙球都反向运动时,一定满足甲球后来的动量小于乙球后来的动量;若甲、乙碰后动能仍相等,有p甲′>p乙′,合动量将反向,动量守恒定律不成立,所以C对,D错.答案:AC第二十五页,编辑于星期一:十四点六分。第二十五页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:两球动能相等,Ek=.因m甲>m乙,【例3】甲、乙两小船质量均为M=120kg,静止于水面上,甲船上的人质量
m=60kg,通过一根长为L=10m的绳用F=120N的水平力拉乙船,求: (1)两船相遇时,两船分别走了多少距离; (2)为防止两船相撞,人至少以多大的速度跳上乙船.(忽略水的阻力)第二十六页,编辑于星期一:十四点六分。第二十六页,编辑于星期四:二十点三十七分。【例3】甲、乙两小船质量均为M=120kg,静止于水面上解析:(1)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒.由平均动量守恒得:(M+m)s甲=Ms乙,又s甲+s乙=L,以上两式联立可求得:s甲=4m,s乙=6m.(2)设两船相遇时甲船的速度为v1,对甲船和人用动能定理得:Fs甲=(M+m)v因系统总动量为零,所以人跳离甲后,甲速度为零时,人跳离速度最小,设人跳离的速度为v,因跳离时,甲船和人组成的系统动量守恒.有:(M+m)v1=0+mv可求出v=m/s.答案:(1)4m
6m
(2)m/s第二十七页,编辑于星期一:十四点六分。第二十七页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:(1)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒.(2)设两利用“人船模型”解题的基本思路1.先判断初速度是否为零(若初速度不为零,则此式不成立).2.判断在系统发生相对运动的过程中,至少有一个方向动量守恒 (如水平方向或竖直方向).3.画出各物体位移关系的草图,找出各长度间的关系式.“人船模型”在实际应用中有许多变化,正确迁移、灵活运用是关键.第二十八页,编辑于星期一:十四点六分。第二十八页,编辑于星期四:二十点三十七分。利用“人船模型”解题的基本思路第二十八页,编辑于星期一:十四3-1如图6-2-3所示,一辆质量MA=3kg的小车静止在光滑的水平面上,小车上有一质量MB=1kg的光滑小球,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep=6J,小球与车右端的距离L=1.2m,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求: (1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度; (2)整个过程中,小车移动的距离.第二十九页,编辑于星期一:十四点六分。第二十九页,编辑于星期四:二十点三十七分。3-1如图6-2-3所示,一辆质量MA=3kg的小车静止解析:(1)根据动量守恒MAvA=MBvB,且
得vA=1m/s,vB=3m/s.(2)设整个过程小车向左位移为x,则小球向右移动L-x,所用时间为t,有:
得x= =0.3m.答案:(1)3m/s1m/s(2)0.3m第三十页,编辑于星期一:十四点六分。第三十页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:(1)根据动量守恒MAvA=MBvB,且第三十页,编(18分)如图6-2-4所示,在光滑水平面上有两个木块A和B,其质量mA=1kg、mB=4kg,它们中间用一根轻质弹簧相连.一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,以v0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿A木块后子弹的速度变为原来的,且子弹射穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍.求:系统运动过程中弹簧的最大弹性势能.第三十一页,编辑于星期一:十四点六分。第三十一页,编辑于星期四:二十点三十七分。(18分)如图6-2-4所示,在光滑水平面上有两个木块A和B【考卷实录】第三十二页,编辑于星期一:十四点六分。第三十二页,编辑于星期四:二十点三十七分。【考卷实录】第三十二页,编辑于星期一:十四点六分。第三十二【教师点评】该同学的书写符合学科的要求,并列出了结合本题的原始得分方程,且明确了每一步的结果,应属于优秀答卷.
点击此处进入作业手册第三十三页,编辑于星期一:十四点六分。第三十三页,编辑于星期四:二十点三十七分。【教师点评】该同学的书写符合学科的要求,并列出了结合本题的原考纲要求三年考情热点考向考点要求2007年2008年2009年动量守恒定律Ⅱ宁夏理综(T30·计算)全国卷Ⅱ(T16·选择)全国卷Ⅰ(T24·计算)全国卷Ⅱ(T23·计算)天津理综(T15·选择)四川理综(T18·选择)重庆理综(T24·计算)四川理综(T25·计算)北京理综(T24·计算)全国理综Ⅱ(T23·计算)天津理综(T24·计算)全国卷Ⅰ(T21·选择)天津卷(T10·计算)四川卷(T22·实验)重庆卷(T24·计算)广东卷(T19·计算)动量守恒定律属于高考热点,预计本课时在2011年的高考中,还将以综合考查为主,综合牛顿运动定律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律等知识进行考查.题型以计算题为主,难度中等以上.命题背景多与碰撞、反冲、平抛、圆周运动等相联系,侧重考查学生分析问题、解决问题的能力.动量知识的应用Ⅱ航天技术的发展和宇宙航行(包括碰撞、反冲、火箭)Ⅰ第2课时动量守恒定律及其应用第一页,编辑于星期一:十四点六分。第一页,编辑于星期四:二十点三十七分。考纲要求三年考情热点考向考点要求20071.动量守恒定律 (1)内容:相互作用的物体组成的系统
或
时, 这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律. (2)公式:m1v1+m2v2=
.不受外力所受合外力为零m1v1′+m2v2′第二页,编辑于星期一:十四点六分。第二页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.动量守恒定律不受外力所受合外力为零m1v1′+m2v2′2.动量守恒成立的条件 (1)系统
外力或所受合外力
时,系统的动量守恒. (2)系统合外力不为零,但当内力
外力时系统动量近似守恒. 如碰撞、打击、爆炸等过程,动量均可认为守恒. (3)系统所受合外力不为零,但在某个方向上所受合外力
或内力
外力,或外力可以忽略,则在这个方向上,系统动量守恒.不受为零远大于为零远大于第三页,编辑于星期一:十四点六分。第三页,编辑于星期四:二十点三十七分。2.动量守恒成立的条件不受为零远大于为零远大于第三页,编辑于1.动量守恒定律不同的表达形式及含义 (1)p=p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′); (2)Δp=0(系统总动量的增量等于零); (3)Δp1=-Δp2(两个物体组成的系统中,各自动量增量大小相等、 方向相反).第四页,编辑于星期一:十四点六分。第四页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.动量守恒定律不同的表达形式及含义第四页,编辑于星期一:十其中(1)的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见的三种形式:①m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).②0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反比).③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况).第五页,编辑于星期一:十四点六分。第五页,编辑于星期四:二十点三十七分。其中(1)的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见的三种形2.动量守恒的性质 (1)矢量性:动量守恒方程是一个矢量方程.对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反为负.若方向未知,可设为与正方向相同列动量守恒方程,通过解得结果的正负,判定未知量的方向.第六页,编辑于星期一:十四点六分。第六页,编辑于星期四:二十点三十七分。2.动量守恒的性质第六页,编辑于星期一:十四点六分。第六页(2)瞬时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定,列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′时,等号左侧是作用过程中同一时刻各物体动量的矢量和,等号右侧是作用过程中另一时刻各物体动量的矢量和,不同时刻的动量不能相加.(3)同一性:由于动量大小与参考系的选取有关,因此应用动量守恒定律时,应注意各物体的速度必须是相对同一参考系的速度.一般以地面为参考系.(4)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统,也适用于微观粒子组成的系统.第七页,编辑于星期一:十四点六分。第七页,编辑于星期四:二十点三十七分。(2)瞬时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任一瞬时的1.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图6-2-1所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是() A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒 B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒 C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒 D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒第八页,编辑于星期一:十四点六分。第八页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧 解析:动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统受到墙壁对它们的作用力,不满足动量守恒条件;a离开墙壁后,系统所受合外力为零,动量守恒. 答案:BC第九页,编辑于星期一:十四点六分。第九页,编辑于星期四:二十点三十七分。 解析:动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零.a1.碰撞特点 (1)①直接作用;②时间短;③一般来说内力远大于外力. (2)因内力远大于外力,所以
近似守恒. (3)动能不可能增加.2.爆炸
特点:(1)内力远大于外力,动量守恒. (2)由其他形式能转化为动能,系统动能会增加.动量第十页,编辑于星期一:十四点六分。第十页,编辑于星期四:二十点三十七分。1.碰撞特点动量第十页,编辑于星期一:十四点六分。第十页,3.反冲 (1)特点:在系统内力作用下,系统一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分向相反方向发生动量变化. (2)实例:喷气式飞机,火箭等. (3)人船模型:若系统在全过程中动量守恒,则这一系统在全过程中平均动量也守恒,如果系统有两个物体组成,且相互作用前均静止,相互作用中均发生运动,则由
=0,得m1s1=m2s2.第十一页,编辑于星期一:十四点六分。第十一页,编辑于星期四:二十点三十七分。3.反冲第十一页,编辑于星期一:十四点六分。第十一页,编辑碰撞有哪几种形式?遵守动能损失特点弹性碰撞动量守恒定律、机械能守恒定律(动能守恒)0质量相等的两物体发生弹性碰撞后,两物体交换速度完全非弹性碰撞动量守恒定律最大粘合在一起具有共同速度非弹性碰撞动量守恒定律介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间第十二页,编辑于星期一:十四点六分。第十二页,编辑于星期四:二十点三十七分。碰撞有哪几种形式?遵守动能损失特点弹性碰撞动量守恒定律、2.质量相等的三个小球a,b,c在光滑水平面上以相同的速率运动,它们分别与原来静止的三个球甲、乙、丙相碰(a与甲碰,b与乙碰,c与丙碰),碰后a球继续沿原来方向运动;b球静止不动;c球被弹回则沿相反方向运动,这时甲、乙、丙三球中动量最大的是() A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.因甲、乙、丙的质量未知,无法判断第十三页,编辑于星期一:十四点六分。第十三页,编辑于星期四:二十点三十七分。2.质量相等的三个小球a,b,c在光滑水平面上以相同的速率运解析:根据动量守恒定律,Δp1=-Δp2,也就是说,若比较甲、乙、丙三球获得的动量大小,可以比较a,b,c三球的动量变化大小,Δpa=m(v′-v),Δpb=0-mv,Δpc=m(-v′-v),可以看出,c球的动量变化大,因而丙球获得的动量大.答案:C第十四页,编辑于星期一:十四点六分。第十四页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:根据动量守恒定律,Δp1=-Δp2,也就是说,若比较甲【例1】如图6-2-2所示,mA=1kg,mB=4kg,小物块mc=1kg,ab、dc段均光滑,dc段足够长;物体A、B上表面粗糙,最初均处于静止.最初小物块C静止在a点,已知ab长度L=16m,现给小物块C一个水平向右的瞬间冲量I0= 6N·s.第十五页,编辑于星期一:十四点六分。第十五页,编辑于星期四:二十点三十七分。【例1】如图6-2-2所示,mA=1kg,mB=4kg(1)当C滑上A后,若刚好在A的右边缘与A具有共同的速度v1(此时还未与B相碰),求v1的大小;(2)A、C共同运动一段时间后与B相碰,若已知碰后A被反弹回来,速度大小为0.2m/s,C最后和B保持相对静止,求B、C最终具有的共同速度v2.解析:(1)对物块C,由动量定理,取向右为正方向I0=mcv0-0,v0==6m/s.从C滑到A的右边缘的过程中,由于F合=0,所以A、C系统动量守恒,以v0方向为正mcv0=(mc+mA)v1,v1=3m/s.第十六页,编辑于星期一:十四点六分。第十六页,编辑于星期四:二十点三十七分。(1)当C滑上A后,若刚好在A的右边缘与A具有共同的速度v1(2)以v0方向为正,A、C一起向右运动到与B相碰后,C将滑上B做减速运动,直到与B达到共同的速度,整个过程动量守恒,有(mc+mA)v1=-mAvA+(mB+mC)v2.所以v2=1.24m/s.答案:(1)3m/s(2)1.24m/s第十七页,编辑于星期一:十四点六分。第十七页,编辑于星期四:二十点三十七分。(2)以v0方向为正,A、C一起向右运动到与B相碰后,C将滑应用动量守恒定律的解题步骤1.明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程);2.进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒);3.规定正方向,确定初末状态动量;4.由动量守恒定律列出方程;5.代入数据,求出结果必要时讨论说明.第十八页,编辑于星期一:十四点六分。第十八页,编辑于星期四:二十点三十七分。应用动量守恒定律的解题步骤第十八页,编辑于星期一:十四点六1-1A,B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为m的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船,…,经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则() A.A,B两船速度大小之比为2∶3 B.A,B(包括人)两船动量大小之比为1∶1 C.A,B(包括人)两船的动能之比为3∶2 D.A,B(包括人)两船的动能之比为1∶1第十九页,编辑于星期一:十四点六分。第十九页,编辑于星期四:二十点三十七分。1-1A,B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,总动量为0,A,B(包括人)两船的动量大小相等,选项B正确.经过n次跳跃后,A船速度为vA,B船速度为vB.0=mvA-vB,选项A错.A船最后获得的动能为EkA=
B船最后获得的动能为EkB=
,选项C正确.答案:BC第二十页,编辑于星期一:十四点六分。第二十页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,A船最后获得【例2】A、B两球在光滑水平面上沿同一直线,向同一方向运动,A球动量为
pA=5kg·m/s,B球动量为pB=7kg·m/s,两球碰后B球动量变为pB′= 10kg·m/s,则两球质量关系可能是() A.mA=mB B.mA=2mB C.mB=4mA D.mB=6mA第二十一页,编辑于星期一:十四点六分。第二十一页,编辑于星期四:二十点三十七分。【例2】A、B两球在光滑水平面上沿同一直线,向同一方向运动解析:由碰撞中动量守恒可求得pA′=2kg·m/s要使A追上B,则必有:vA>vB,即,mB>1.4mA①碰后pA′、pB′均大于零,表示同向运动,则应有:vB′≥vA′即:,
mB≤5mA②碰撞过程中,动能不增加,则 即:推得mB≥
mA③由①②③知,mA与mB的关系为mA≤mB≤5mA.答案:C第二十二页,编辑于星期一:十四点六分。第二十二页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:由碰撞中动量守恒可求得pA′=2kg·m/s要使A追解决碰撞问题时要紧紧抓住三个依据(即碰撞的三个特点):1.动量守恒,即p1+p2=p1′+p2′.2.动能不增加,即Ek1+Ek2≥Ek1′+Ek2′或3.速度要合理第二十三页,编辑于星期一:十四点六分。第二十三页,编辑于星期四:二十点三十七分。解决碰撞问题时要紧紧抓住三个依据(即碰撞的三个特点):第二十2-1在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等,已知甲球的质量大于乙球的质量,它们正碰后可以发生的情况是() A.甲球停下,乙球反向运动 B.甲球反向运动,乙球停下 C.甲、乙两球都反向运动 D.甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等第二十四页,编辑于星期一:十四点六分。第二十四页,编辑于星期四:二十点三十七分。2-1在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等解析:两球动能相等,Ek=.因m甲>m乙,则p甲>p乙.系统总动量大小为,方向为碰前甲球的速度方向,系统动量守恒,碰后的总动量仍为甲球的速度方向.若碰后甲球停下,乙球反向能满足动量守恒,A对;若乙球停下,甲球反向,总动量将反向,B错.碰后甲、乙球都反向运动时,一定满足甲球后来的动量小于乙球后来的动量;若甲、乙碰后动能仍相等,有p甲′>p乙′,合动量将反向,动量守恒定律不成立,所以C对,D错.答案:AC第二十五页,编辑于星期一:十四点六分。第二十五页,编辑于星期四:二十点三十七分。解析:两球动能相等,Ek=.因m甲>m乙,【例3】甲、乙两小船质量均为M=120kg,静止于水面上,甲船上的人质量
m=60kg,通过一根长为L=10m的绳用F=120N的
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