《（高考总动员）2016年高三物理一轮复习（课件）阶段升华微专题15》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（高考总动员）2016年高三物理一轮复习（课件）阶段升华微专题15（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高三总复习 物理 阶段升华微专题 ( 十五 ) 动量定理及动量 守恒定律的强化应用 高三总复习 物理 专题一 动量与动量定理 1 冲量、动量与动量的变化 物理量 项目 冲量 动量 动量变化 公式 I p m v p m v 末 m v 初 方向性 矢量，与 F 同方向 矢量，与 矢量，用平行四边形定则确定 性质 是过程量，对力而言 是状态量，对物体而言 是过程量，对物体而言 高三总复习 物理 2 动量定理与动能定理 项目 动量定理 动能定理 表达式 I 合 p W 总 矢量式、 I 合 、 p 均为矢量 标量式、 W 总 、 注意事项 (1) 规定矢量的正向，确定正负 (2) 确定过程及初、末
2、状态 (1) 功虽是标量，但要确定功的正负及求法 (2) 确定初、末速度求初、末动能 高三总复习 物理 【例 1 】 排球运动是一项同学们喜欢的体育运动为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高 1. 8 出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为 t 1.3 s ，第一次反弹的高度为 m 已知排球的质量为 m 0.4 g 取 10 m/ 计空气阻力求： (1) 排球与地面的作用时间； (2) 排球对地面的平均作用力的大小 高三总复习 物理 【解析】 (1) 排球第一次落到地面的时间为 t 1 ，第一次反弹到最高点的时间为 t 2 ，由 h 1 12 h 2 12得： t 1 0.6
3、 s ， t 2 0 .5 s ，所以排球与地面的作用时间 t t t 1 t 2 0.2 s. 高三总复习 物理 (2) 设排球第一次落地的速度为 一次反弹离开地面时的速度为 有： 6 m /s ， 5 m / s ，设地面对排球的平均作用力的大小为 F ，以排球为研究对象，取向上为正方向，则在排球与地面的作用过程中，由动量定理得： ( F t m m ( 得： F m t 代入数据得： F 26 N 根据牛顿第三定律得：排球对地面的平均作用力大小为26 N. 【答案】 (1)s (2 )26 N 高三总复习 物理 专题二 动量守恒定律的应用 动量守恒定律与机械能守恒定律的比较 动量守恒定律
4、 机械能守恒定律 表达式 ，两个物体组成的系统相互作用前后动量保持不变 互作用的两个物体动量变化量大小相等，方向相反 p 0 ，系统动量增量为零 ( 系统初态的机械能等于系统末态的机械能 ) 系统动能的增加量等于系统重力势能的减少量 ) ( A 、 B 组成的系统， A 的机械能的增加量等于 高三总复习 物理 守恒条件 系统不受外力或所受外力的合力为零这里要正确区分内力和外力 系统受外力的合力不为零，但当内力远大于外力时也可以认为动量守恒这时是一种近似守恒，但计算时仍可用动量守恒定律进行计算 系统所受的合外力虽不为零，如果在某一方向上合外力为零，那么在该方向上系统的动量守恒 只有重力或系统内弹
5、力做功 只有重力或系统内弹力作用，没有其他力作用 有重力、系统内弹力以外的力作用，但这些力不做功 有重力、系统内弹力以外的力做功，但这些力做功的代数和为零高三总复习 物理 【例 2 】 (2012 山东高考 ) 光滑水平轨道上有三个木块A 、 B 、 C ，质量分别为 3 m 、 m ，开始时 B 、 A 以初速度 A 与 B 碰撞后分开， B 又与 C 发生碰撞并粘在一起，此后 A 与 B 间的距离保持不变求B 与 C 碰撞前 B 的速度大小 图 1 高三总复习 物理 【解析】 设 A 与 B 碰撞后， A 的速度为 B 与 C 碰撞前 B 的速度为 B 与 C 碰撞后粘在一起的速度为 v
6、，由动量守恒定律得 对 A 、 B 木块： 对 B 、 C 木块： ( v 由 A 与 B 间的距离保持不变可知 v 联立 式，代入数据得 5 高三总复习 物理 【答案】 65 v 0 高三总复习 物理 学习致用 1 ( 多选 ) 下列说法中正确的是 ( ) A 物体的动量的改变，一定是速度大小的改变 B 物体的动量的改变，一定是速度方向的改变 C 物体的运动状态改变，其动量一定改变 D 物体的速度方向改变，其动量一定改变 高三总复习 物理 【解析】 由 p m v 知， p 的改变决定于 v 的改变，只要 v 的大小或方向有其一变化， p 就变化，故选 【答案】 高三总复习 物理 2 玻璃杯
7、从同一高度自由下落，掉落到硬质水泥地板上易碎，掉落到松软地毯上不易碎，这是由于玻璃杯掉到松软地毯上 ( ) A 所受合外力的冲量小 B 动量的变化量小 C 动量的变化率小 D 地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力 高三总复习 物理 【解析】 杯子从同一高度自由下落，与地面相 碰前的瞬时速度、动量都是一定的，碰后静止，动量的变化量一定， p m 2 合外力的冲量大小相等由 F p 璃杯掉到地毯上 t 大， F 小，因此不易破碎， C 正确 【答案】 C 高三总复习 物理 3 (2013 福建高考 ) 将静置在地面上，质量为 M ( 含燃料 )的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度
8、m 的炽热气体忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是_ ( 填选项前的字母 ) 物理 【解析】 应用动量守恒定律解答本题，注意火箭模型质量的变化取向下为正方向，由动量守恒定律可得： 0 m v 0 ( M m ) v 故 v m v 0M m，选项 D 正确 【答案】 D 高三总复习 物理 4 水平地面上有一木块，质量为 m ，它与地面间的动摩擦因数为 ，在水平恒力 F 作用下由静止开始运动，经过时间 t ，撤去此力，木块又向前滑行一段时间 2 t 才停下，此恒力 F 的大小为 ( ) A B. 2 C 3 D. 4 高三总复习 物理 【解析】 从木块开始运动，
9、到木块停止运动的整个过程用动量定理 ( 取水平恒力 F 的方向为正方向 ) 得： 3 t 0. 所以 F 3 只有 C 正确 【答案】 C 高三总复习 物理 5 平静的水面上有一载人小船，船和人共同质量为 M ，站立在船上的人手中拿一质量为 m 的物体起初人相对于船静止，船、人、物体以共同速度 人相对于船以速度 u 向相反方向将物体抛出时，人和船的速度为 ( 水的阻力不计 ) A. M m v0 v0高三总复习 物理 【解析】 物体被抛出的同时，船速已发生了变化，设为 v ，则物体抛出后相对地的速度为 ( u v ) ，取小船、人和物体 m 为一系统，由动量守恒定律得： ( M m ) v 0
10、 M v m ( u v ) ，所以 v M m v 0 m v 0 m. 故 C 正确 【答案】 C 高三总复习 物理 6. (2013 天津高考 ) 我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子 3 000 m 接力三连冠观察发现， “ 接棒 ” 的运动员甲提前站在 “ 交棒 ” 的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前 冲出在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向 上的相互作用，则 ( ) 图 2 高三总复习 物理 A 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D 甲
11、对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功 高三总复习 物理 【解析】 根据冲量的定义、动量守恒定律和能量守恒定律解决问题 乙推甲的过程中，他们之间的作用力大小相等，方向相反，作用时间相 等，根据冲量的定义，甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，但方向相反，选项 A 错误；乙推甲的过程中，遵守动量守恒定律，即 p 甲 p 乙 ，他们的动量变化大小相等，方向相反，选项 B 正确；在乙推甲的 过程中，甲、乙的位移不一定相等，所以甲对乙做的负功与乙对甲做的正功不一定相等，结合动能定理知，选项 C 、D 错误 高三总复习 物理 【答案】 B 高三总复习 物理 7. 如图 3 所示，一质量为 m 的小球，以初
12、速度 好垂直地射到一倾角为 30 的固定斜面上，并立即沿反方向弹回 已知反弹速度的大小是入射速度大小的34，求在碰撞中斜面对小球的冲量的大小 图 3 高三总复习 物理 【解析】 小球在碰撞斜面前做平抛运动，设刚要碰撞斜面时小球速度为 v . 由题意， v 的方向与竖直线的夹角为 30 ，且水平分量仍为 图所示，由此得 v 2 碰撞过程中，小球速度由 v 变为反向的34v ，碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理： I m (34v ) m v 由 得 I 72m 高三总复习 物理 【答案】 72 m v 0 高三总复习 物理 8 如图 4 所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞，已知甲运动员的质量为 60 乙运动员的质量为 7 0 k g ，接触前两运动员速度大小均为 5 m /s ，冲撞结果，甲被撞回，速度大小为 2 m / s ，如接触时间为 0.2 s ，问： 图 4 高三总复习 物理 (1) 冲撞时两运动员的相互作用力多大？ (2) 撞后，乙的速度大小是多少？方向又如何？ 高三总复习 物理 【解析】 (1) 取甲碰前的速度方向为正方向，对甲运用动量定理，有： m 甲 v 甲 m 甲 v 甲 所以 F 2 100 N. (2) 取甲碰前的 速度
