《高中物理第十六章动量守恒定律章末复习提升课（十六）课件新人教版选修3_5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第十六章动量守恒定律章末复习提升课（十六）课件新人教版选修3_5（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、链 接 高 考 专 题 突 破 章末复习提升课 十六 先总揽全局 再填写关键 mv p p v F 变化量 外力 矢量和 远大于 大小 方向 动能 动量 机械能 1 动量定理中物体所受合外力的冲量等于该 过程中物体动量的变化量 它是一个矢量方程式 2 动能定理中物体所受合外力做的功等于 该过程中物体动能的改变量 它是一个标量方程 式 3 在研究力作用下物体的运动过程时 涉 及的物理量有F x m v W Ek等 一般考虑 应用动能定理 若涉及的物理量有F t m v I p等 一般考虑应用动量定理 在光滑水平面上有一静止的物体 现以水平 恒力F甲推这一物体 作用一段时间后 换成相反 方向的水平
2、恒力F乙推这一物体 当恒力F乙作用 时间与恒力F甲作用时间相同时 物体恰好回到 原处 此时物体的动能为32 J 求 1 恒力F甲 恒力F乙作用结束时物体的速度 关系 2 恒力F甲 恒力F乙做的功分别是多少 解析 如图所示 物体在力F甲作用下 t 时间内由A运动到B 距离为l 过B后撤去恒力F甲 用反向作用力F乙作用 又经t时间物体由B经C 回到A 设在B点速度为v1 回到A点速度为v3 1 根据动量定理和动能定理 对A到B的过程有F甲 t mv1 答案 见解析 1 如图16 1所示 质量mA为4 0 kg的木板A放 在水平面C上 木板与水平面间的动摩擦因数 为 0 24 木板右端放着质量mB为
3、1 0 kg的小物块B 视 为质点 它们均处于静止状态 木板突然受到水 平向右的12 N s的瞬时冲量I的作用后开始运动 当小物块滑离木板时 木板的动能EkA为8 0 J 小 物块的动能EkB为0 50 J 重力加速度取10 m s2 求 1 瞬时冲量作用结束时木板的速度v0的大小 2 木板的长度L 解析 1 设水平向右为正方向 由动量 定理有 I mAv0 代入数据解得v0 3 0 m s 2 设A对B B对A C对A的滑动摩擦力的大 小分别为FAB FBA和FCA B在A上滑行的时间为t B离开A时A和B的速度分别为vA和vB 由动量 定理有 FBA FCA t mAvA mAv0 FAB
4、t mBvB 木板A的长度为L xA xB 代入数据解得L 0 50 m 答案 1 3 0 m s 2 0 50 m 解决相互作用物体系统的临界问题时 应 处理好下面两个方面的问题 1 寻找临界状态 题设情景中看是否有相互作用的两物体相距 最近 恰好滑离 避免相碰和物体开始反向运动 等临界状态 2 挖掘临界条件 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 3 常见类型 1 涉及弹簧类的临界问题 对于由弹簧组成的系统 在物体间发生相 互作用的过程中 当弹簧被压缩到最短或拉伸到 最长时 弹簧两端的两个物体的速度必然相等 2 涉及相互作用边界的临界问题 在物体滑
5、上斜面 斜面放在光滑水平面上 的 过程中 由于物体间弹力的作用 斜面在水平方 向上将做加速运动 物体滑到斜面上最高点的临 界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度 物体到达斜面顶端时 在竖直方向上的分速度 等于零 3 子弹打木块类的临界问题 子弹刚好击 穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的 速度相同 子弹位移为木块位移与木块厚度之和 为了使两车不可能发生碰撞 当两车相距适 当距离时 人从甲车跳上乙车 试求人跳离甲车 的水平速度 相对地面 应满足什么条件 不计地 面和斜坡的摩擦 小车和人均可看作质点 设人跳离甲车的水平速度 相对地面 为v 在 人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自动量守恒 设
6、人跳离甲车和跳上乙车后 两车的速度分别为 v1 和v2 则 人跳离甲车时 M m1 v1 Mv m1v1 即 2m m v1 2mv mv1 人跳上乙车时 Mv m2v0 M m2 v2 即2mv 2mv0 2m 2m v2 解得v1 6v0 2v 2 2015 新课标全国卷 如图 在足够长 的光滑水平面上 物体A B C位于同一直线上 A位于B C之间 A的质量为m B C的质量 都为M 三者均处于静止状态 现使A以某一速 度向右运动 求m和M之间应满 足什么条件 才 能使A只与B C各发生一次碰撞 设物体间的碰 撞都是弹性的 解析 A向右运动与C发生第一次碰撞 碰撞过程中 系统的动量守恒
7、机械能守恒 设 速度方向向右为正 开始时A的速度为v0 第一 次碰撞后C的速度为vC1 A的速度为vA1 由动量守 恒定律和机械能守恒定律得 如果m M 第一次碰撞后 A与C速度同向 且A的 速度小于C的速度 不可能与B发生碰撞 如果m M 第一 次碰撞后 A停止 C以A碰撞前的速度向右运动 A不可 能与B发生碰撞 所以只需考虑m M的情况 第一次碰撞后 A反向运动与B发生碰撞 设与B发生 碰撞后 A的速度为vA2 B的速度为vB1 同样有 1 处理力学问题的基本思路有三种 一是牛 顿定律 二是动量关系 三是能量关系 1 若考查有关物理量的瞬时对应 关系 需 应用牛顿定律 2 若考查一个过程
8、三种方法都有可能 但 方法不同 处理问题的难易 繁简程度可能有很 大的差别 3 若研究对象为一个系统 应优先考虑两 大守恒定律 4 若研究对象为单一物体 可优先考虑两 个定理 特别是涉及时间问题时应优 先考虑动 量定理 涉及功和位移问题时应优 先考虑动能 定理 2 利用动量的观点和能量的观点解题时应注 意以下四个问题 1 动量定理和动量守恒定律是矢量表达式 还可写出分量表达式 而动能定理和能量守恒定 律是标量表达式 绝无分量表达式 2 从研究对象上看 动量定理既可研究单体 又可研究系统 但高中阶段一般用于研究单体 动能定理在高中阶段用于研究单体或相对静止 的物体组成的系统 3 动量守恒定律和能
9、量守恒定律是自然界最 普遍的规律 它们研究的是物体系统 在力学中 解题时必须注意动量守恒的条件及机械能守恒的 条件 确定满足守恒条件后 选择研究的两个状 态列方程求解 4 中学阶段凡可用力和运动的观点解决的问 题 若用动量的观点或能量的观点求解 一般要 比用力和运动的方法简便 中学阶段涉及的曲线 运动 a不恒定 竖直面内的圆周运动 碰撞等 就中学知识而言 不可能单纯考虑用力和运动的 方法解答 如图16 4所示 质量为M的天车静止在光滑水 平轨道上 下面用长为L的细线悬挂着质量为m的 沙箱 一颗质量为m0的子弹以v0的水平速度射入 沙箱 并留在其中 在以后的运动过程中 求 1 沙箱上升的最大高度
10、 2 天车的最大速度 解析 1 子弹打入沙箱过程中 它们 组成的系统动量守恒 则m0v0 m0 m v1 摆动过程中 子弹 沙箱 天车组成的系统 水平方向动量守恒 机械能守恒 沙箱到达最大 高度时 系统有相同的速度 设为v2 则有 m0 m v1 m0 m M v2 2 子弹和沙箱再摆回最低点时 天车的速度 最大 设此时天车的速度为v3 沙箱的速度为v4 由动量守恒得 m0 m v1 Mv3 m0 m v4 由系统机械能守恒得 3 2015 新课标全国卷 两滑块a b沿水 平面上同一条直线运动 并发生碰撞 碰撞后两 者粘在一起运动 经过一段时间后 从光滑路段 进入粗糙路段 两者的位置x随时间t变化的图象 如图所示 求 1 滑块a b的质量之比 2 整个运动过程中 两滑块克服摩擦力做的 功与因碰撞而损失的机械能之比 解析 1 设a b的质量分别为m1 m2 a b碰撞前的速度为v1 v2 由题给图象得 v1 2 m s v2 1 m s a b发生完全非弹性碰撞 碰撞后两滑块的 共同速度为v 由题给图象得 答案 1 1 8 2 1 2
