【三位一体】广西田阳高中高考物理总复习 碰撞与动量守恒课件

选考内容最新考纲考向瞭望1.动量、动量守恒定律及其应用．Ⅱ2．弹性碰撞和非弹性碰撞．Ⅰ3．氢原子光谱Ⅰ4．氢原子的能级结构、能级公式Ⅰ5．原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期Ⅰ1.动量守恒定律的应用是高考热点，动量、动量的变化量两个概念常穿插在规律中考查．2．在高考题中动量守恒定律常与能量转化与守恒定律结合，解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题，还要重视动量守恒与圆周运动、核反应的结合．3．探究和验证碰撞中的动量守恒，在高考实验考查中出现频率很高．最新考纲考向瞭望6．放射性同位素Ⅰ7．核能、核反应方程Ⅰ8．结合能、质量亏损Ⅰ9．裂变反应和聚变反应、裂变反应堆Ⅰ10．放射性的防护Ⅰ4．原子的核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件这部分内容在选做部分出现的几率将会提高，既可能单独出现，也可能与选修3—5中的其他内容联合命题．5．半衰期、质能方程的应用、计算以及核反应方程的书写是高考的热点问题，这部分内容较为简单，在学习中要注意抓好基本知识．6．裂变、聚变及三种射线，这部分内容在高考命题中可能结合动量守恒、电场、磁场等知识来研究带电粒子在电场、磁场中运动.第1讲碰撞与动量守恒动量动量守恒恒定律3．动量量守恒定定律适用用条件(1)不不受外力力或外力力的合力力为零．．不是系系统内每每个物体体所受的的合外力力为零，，更不能能认为系系统处于于平衡状状态．(2)近近似适用用条件：：系统内内各物体体间相互互作用的的内力远远大于它它所受到到的外力力．(3)如如果系统统在某一一方向上上所受外外力的合合力为零零，则在在这一方方向上动动量守恒恒．2．动量量是矢量量，动量量守恒是是指矢量量的守恒恒，变化化前的矢矢量和(公式左左)等于于变化后后的矢量量和(公公式右)．当上上式中两两个物体体的动量量及动量量的变化化都在一一条直线线上，那那么可假假定某一一方向的的动量为为正，相相反方向向的动量量则为负负．上式式的左、、右部分分就变成成了代数数和，上上式即是是代数式式．3．动量量守恒定定律的不不同表达达形式及及含义(1)p＝p′(系统相相互作用用前总动动量p等于相互互作用后后总动量量p′)；(2)ΔΔp＝0(系系统总动动量的增增量等于于零)；；(3)ΔΔp1＝－Δp2(两个物物体组成成的系统统中，各各自动量量增量大大小相等等、方向向相反)．其中(1)的形形式最常常用，具具体到实实际应用用时又有有以下常常见的三三种形式式：①m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(适用用于作用用前后都都运动的的两个物物体组成成的系统统)．②0＝m1v1＋m2v2(适用于于原来静静止的两两个物体体组成的的系统，，比如爆爆炸、反反冲等，，两者速速率及位位移大小小与各自自质量成成反比)．③m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v(适用于于两物体体作用后后结合在在一起或或具有共共同速度度的情况况)．“人船模型型”问题3．解决决这种问问题的前前提条件件是要两两物体的的初动量量为零，，画出两两物体的的运动示示意图有有利于发发现各物物理量之之间的关关系．还还要注意意各物体体的位移移是相对对于地面面的位移移.相对运动动问题规律：必必须要理理解的是是，当物物体B被扔出时时，A的速度已已经发生生了变化化，因此此B的相对速速度u的参考系系是扔出出物体B后的A，此时A的速度为为v，则速度度u是相对v的速度，，而不是是相对v0的速度．．以物体A的速度v的方向为为正方向向，则物物体B被扔出时时相对地地的速度度为：v′＝v＋u.该式为为代数式式，如果果u的方向是是相对A向后的，，则u的值应为为负．这样根据据动量守守恒，有有：(mA＋mB)v0＝mAv＋mB(v＋u)动态过程程分析验证动量量守恒定定律1．用天天平测两两球的质质量m1、m2.2．用游游标卡尺尺测两球球的直径径．3．将斜斜槽固定定在桌边边，调整整斜槽底底座，使使斜槽末末端的切切线水平平．4．将被被碰球放放在斜槽槽前边的的小支柱柱上，调调节小支支柱高度度，使两两球碰撞撞时一样样高，且且碰撞后后的速度度方向都都在同一一直线上上．5．在地地上铺一一张白纸纸，白纸纸上铺放放复写纸纸．6．用重重锤线确确定斜槽槽末端在在白纸上上的垂直直投影．．7．不放放被碰球球，让入入射球从从斜槽上上某一高高度滚下下，重复复10次次，找出出落地点点的平均均位置P.8．把被被碰小球球支在小小柱上，，让入射射小球从从同一高高度滚下下，使它它们发生生正碰．．重复实实验10次，找找出入射射小球与与被碰球球落地点点的平均均位置M、N.9．测量量入射小小球碰撞撞前后的的水平距距离OP、OM，被碰小小球的水水平距离离O′N.10．比比较m1OP与m1OM＋m2O′N是否相等等，如果果在误差差允许的的范围内内相等，，就验证证了动量量守恒定定律．5．实验验过程中中，实验验桌、斜斜槽、记记录白纸纸的位置置要始终终保持不不变．6．小球球落地的的地面应应平坦、、坚硬，，使着地地点清晰晰．7．落点点位置确确定：围围绕10次落点点画一个个最小的的圆把有有效落点点围在里里面，圆圆心即所所求．动量守恒恒条件的的应用命题规律律根据动量量守恒的的条件，，判断系系统动量量是否守守恒．A．若A、B与C之间的摩摩擦力大大小相同同，则A、B组成的系系统动量量守恒，，A、B、C组成的系系统动量量也守恒恒B．若A、B与C之间的摩摩擦力大大小不相相同，则则A、B组成的系系统动量量不守恒恒，A、B、C组成的系系统动量量也不守守恒C．若A、B和C之间的摩摩擦力大大小不相相同，则则A、B组成的系系统动量量不守恒恒，但A、B、C组成的系系统动量量守恒D．以上上说法均均不对[解析]当A、B两物体组组成一个个系统时时，弹簧簧弹力为为内力，，而A、B和C之间的摩擦力力是外力，当当A、B与C之间的摩擦力力等大反向时时，A、B所组成的系统统所受合外力力为零，动量量守恒；当A、B与C之间的摩擦力力大小不相等等时，A、B组成的系统所所受合外力不不为零，动量量不守恒．而对于A、B、C组成的系统，，由于弹簧的的弹力、A和B与C之间的摩擦力力均是内力，，不管A、B与C之间的摩擦力力大小是否相相等，A、B、C组成的系统所所受合外力均均为零，动量量守恒，所以以A、C选项项正确，B、、D选项错误误．[答案]AC[总结评述](1)动量守守恒的条件是是系统不受外外力或所受合合外力为零，，因此在判断断系统动量是是否守恒时一一定要分清内内力和外力；；(2)在同同一物理过程程中，系统的的动量是否守守恒，与系统统的选取密切切相关，因此此，在运用动动量守恒定律律解题时，一一定要明确在在哪一过程中中哪些物体组组成的系统动动量是守恒的的．A．男孩和木木箱组成的系系统动量守恒恒B．小车与木木箱组成的系系统动量守恒恒C．男孩、小小车与木箱三三者组成的系系统动量守恒恒D．木箱的动动量增量与男男孩、小车的的总动量增量量相同[答案]C[解析]动量守恒的条条件是系统不不受外力，或或所受外力的的合力为零.命题规律根据动量守恒恒、能量守恒恒观点判断碰碰撞物体间的的质量比、速速率大小等．．碰撞[解析]设乙船上人抛抛出货物的最最小速度大小小为vmin，抛出货物后后船的速度为为v1，甲船上的人人接到货物后后船的速度为为v2，据动量守恒定定律得12mv0＝11mv1－mvmin①10m·2v0－mvmin＝11mv2②为避免两船相相撞应满足v1＝v2③联立①②③式得vmin＝4v0④[答案]4v0(2011··德州模拟)如图所示，，质量为M的盒子放在光光滑的水平面面上，盒子内内表面不光滑滑，盒内放有有一块质量为为m的物体，某时时刻给物体一一个水平向右右的初速度v0，那么在物体体与盒子前后后壁多次往复复碰撞后()A．两者的速速度均为零B．两者的速速度总不会相相等C．盒子的最最终速度为mv0/M，方向水平向向右D．盒子的最最终速度为mv0/(M＋m)，方向水平平向右[答案]D命题规律根据动量守恒恒、能量守恒恒定律、动能能定理，求解解位移、功、、热、速度等等物理量．动量、能量综综合问题的求求解[解析]设A碰B后整体速度为为v1，由动量守恒恒，得：mv0＝3mv1①细线断开后，，设A、B速度为v2，由动量守恒恒，得：3mv1＝mv0＋2mv2②设弹簧弹性势势能为Ep，从细线断开开到C与A、B分离，A、B、C与弹簧所组成成系统机械能能守恒，则有有：A．还是滑到到C点停住B．滑滑到BC间某处停住C．会冲出C点落到车外D．上述三种种情况都有可可能[答案]A[解析]小车固定时恰恰能滑到C点，机械能会会全部转化为为内能．当小小车不固定时时，由动量守守恒知，小车车与物体的最最终速度都为为零，故机械械能全部转化化为内能，因因此两次滑过过的路程相等等，所以A对对，B、C、、D项错误.命题规律主要考查实验验原理和数据据处理问题.验证动量守恒恒实验(1)下面是是实验的主要要步骤：①安装好气垫导导轨，调节气气垫导轨的调调节旋钮，使使导轨水平；；②向气垫导轨通通入压缩空气气；③把打点计时器器固定在紧靠靠气垫导轨左左端弹射架的的外侧，将纸纸带穿过打点点计时器和弹弹射架并固定定在滑块1的的左端，调节节打点计时器器的高度，直直至滑块拖着着纸带移动时时，纸带始终终在水平方向向；④使滑块1挤挤压导轨左左端弹射架架上的橡皮皮绳；⑤把滑块2放放在气垫导导轨的中间间；⑥先________，然后________，，让滑块带带动纸带一一起运动；；⑦取下纸带，，重复步骤骤④⑤⑥，选出理想想的纸带如如图b所示示；⑧测得滑块1的质量为为310g，滑块2(包括橡橡皮泥)的的质量为205g.完善实验步步骤⑥的内容．(2)已知知打点计时时器每隔0.02s打一个点点，计算可可知两滑块块相互作用用以前系统统的总动量量为________kg··m/s；；两滑块相相互作用以以后系统的的总动量为为________kg·m/s(保保留三位有有效数字)．(3)试说说明(2)中两结果果不完全相相等的主要要原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)存在在误差的主主要原因是是纸带与打打点计时器器限位孔有有摩擦．某同学用图图甲所示的的装置通过过半径相同同的A、B两球的碰撞撞来验证动动量守恒定定律．图中中PQ是斜槽，QR为水平槽．．实验时先先使A球从斜槽上上某一固定定位置G由静止开始始滚下落到到位于水平平地面的记记录纸上．．留下痕迹迹．重复上上述操作10次，得得到10个个落点痕迹迹．再把B球放在水平平槽上靠近近槽末端的的地方，让让A球仍从位置置G由静止开始始滚下，和和B球碰撞，A、B球分别在记记录纸上留留下各自的的落点痕迹迹，重复这这种操作10次．图图甲中O点是水平槽槽末端R在记录纸上上的垂直投投影点．B球落点痕迹迹如图乙所所示，其中中米尺水平平放置，且且平行于G、R、O所在的平面面，米尺的的零点与O点对齐．(1)碰撞撞后B球的水平射射程应取为为________cm.(2)在以以下选项中中，哪些是是本次实验验必须进行行测量的？？答：__________________(填选项号号)．A．水平槽槽上未放B球时，测量量A球落点位置置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，，测量A球落点位置置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量(或两球质质量之比)E．测量G点相对于水水平槽面的的高度