《2013高考物理冲刺复习 专题十八 碰撞与动量守恒课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考物理冲刺复习 专题十八 碰撞与动量守恒课件（122页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十八 碰撞与动量守恒 1 考纲快讯 考情解读考纲快讯 考情解读2 热点考题 专家点评热点考题 专家点评3 三年真题 考场诊断三年真题 考场诊断4 考点清单 归纳整合考点清单 归纳整合二年名校模拟 一年权威预测5 二年名校模拟 量守恒定律及其应用 证动量守恒定律 说明：对碰撞和动量守恒定律的应用高考中只限于一维情况 其是动量和能量的综合问题更是考查的热点，如：碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题 . 章内容易与力学、原子物理学结合进行综合命题 . 高考实验考查中出现频率很高 . 动量的矢量性 【 典例 1】 (2011 福建高考 )在光滑水平面上，一质量为 m、速度大小为 球与质量为 2球碰撞后
2、， 碰撞后 ) v v 【 审题视角 】 解答本题应注意以下两点： 【 关键点 】 (1)动量是矢量，应先选好正方向 . (2)抓住 球速度大小 . 【 精讲精析 】 由动量守恒定律得 :mv=定 题意可知 2得 此 选 A. 答案 :A 【 命题人揭秘 】 动量的矢量性 (1)动量守恒定律方程式是一个矢量关系式 ,必须注意其方向性，同一直线上的动量在选好正方向以后，用正负号表示其方向 . (2)注意根据相互作用前、后时刻的动量矢量和相等列方程 . 碰撞中的动量和能量综合问题 【 典例 2】 (2012 安徽高考 )如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量
3、 M= 2 小物块 与左右两边的台面等高，并能平滑对接 u=2 m/装置的右边是一光滑曲面，质量 m=1 从其上距水平台面高 h=1.0 已知物块 =l=1.0 、 一次碰撞前物块 取 g=10 m/(1)求物块 第一次碰撞前的速度大小 . (2)通过计算说明物块 第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上？ (3)如果物块 A、 块 当它们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块 B第 【 审题视角 】 解答本题时要注意以下三点： 【 关键点 】 (1)物块 部分损失在 (2)由于传送带向左运动，必须验证物块 碰撞后是否能滑到传送带右端 . (3)物块 发生弹性碰撞时的情景相似，故可求出每次碰后速度的表达式
4、 . 【 精讲精析 】 (1)对 B，自开始至曲面底端时，由机械能守恒定 律得： = m/s= m/s 设 m/x， 则： 故 小为 v B由 g v B= =4 m/s. 此后 m/ 即物块 第一次碰前的速度大小为 4 m/s. 122 10 1 25 2 222B 2 5 2m 4 m 1 m2 g 2 0 0 2 g l(2)设物块 第一次碰撞后的速度大小分别为 由动量守恒定律得： B= 由能量守恒定律得： 由以上两式解得： v B= m/s， v B= m/s 即第一次碰撞后， m/ 为 0时经过的位移为 x ： 则： 所以 12121223 8313434322v 43x m m 1
5、 m2 g 2 0 9 (3)后，在摩擦力的作用下向左加速，到达传送带左端时的速度大小等于 后 碰撞后的速度大小均等于从传送带左端滑出时的速度大小，即 碰撞后的速度大小均等于下一次 碰撞前的速度大小 与 由式得： 所以第 的速度大小为： )B= m/s 答案 :(1)4 m/s (2)不能 (3) m/s 12A 2 B 1 B B 2 B 1 1 1 1v v ( ) v , v v ( ) 3 3 3 13 命题人揭秘 】 含弹簧的碰撞问题的分析方法 (1)分析建立碰撞模型：是一个与一个碰撞还是与两个碰撞，是碰撞弹开还是粘连成一体，是弹性的还是非弹性的 . (2)分析碰撞过程：是一个过程还
6、是多个过程 . (3)依据碰撞过程逐一列动量和能量守恒方程 . 动量守恒中的临界问题 【 典例 3】 (2011 山东高考 )如图所示，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 2船上的人将一质量为 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 ) 【 审题视角 】 解答本题的思路按以下两步进行： 【 关键点 】 (1)分析如何避免两船相撞：甲、乙抛接货物后两船同向运动或反向运动 . (2)分析得到抛货物的最小速度：抛接货物后两船以相同速度同向运动 . 【 精讲精析 】 设乙船上的人抛出货物的最小速度为 出货物后的速
7、度为 船上的人接到货物后速度为 动量守恒定律得 :12m 1 10m 21 为避免两船相撞应满足 :v1= 联立式得 :案 :4 命题人揭秘 】 抓住临界点，轻易破解动量守恒临界问题 (1)分析并判断是否为动量守恒临界问题 . (2)寻找临界点 :从题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近 ,避免相碰和物体开始反向运动等临界状态 . (3)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 ,即速度相等或位移相等 . 动量守恒中的人船模型 【 典例 4】 (2011 安徽高考 )如图所示，质量 M=2 量 m=1 =m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴
8、 小球和轻杆可在竖直平面内绕 自由转动，开始轻杆处于水平状态， 现给小球一个竖直向上的初速度 4 m/s， 0 m/(1)若锁定滑块，试求小球通过最高点 (2)若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小 . (3)在满足 (2)的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离 . 【 审题视角 】 解答本题应注意以下四点： 【 关键点 】 (1)锁定滑块时 ,对小球应用机械能守恒和向心力公式求作用力 . (2)解除锁定 ,系统水平方向不受外力 ,满足动量守恒条件，因此水平方向动量守恒 . (3)分析系统中各物体的状态变化，画出状态变化图，寻找各物体位移之间的几何关系 .
9、 (4)根据水平方向动量守恒列方程求解 . 【 精讲精析 】 (1)设小球能通过最高点，且此时的速度为 上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒 m/s 设小球到达最高点时，轻杆对小球的作用力为 F，方向向下， 则 :F+ 由式得 :F=2 N 由牛顿第三定律可知，小球对轻杆的作用力大小为 2 N，方向 竖直向上 . 221011m v m g L m 621)解除锁定后，设小球通过最高点时的速度为 时滑块的速度为 系统在水平方向上不受外力作用，所以水平方向动量守恒 v=0 在上升过程中，因只有重力做功，系统的机械能守恒，则 由式得 m/s 2 2 2201 1 1m v M v m g
10、L m 2 (3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为块向左移动的距离为 意时刻小球的水平速度大小为 块的速度大小为 v. 由系统水平方向动量守恒得 0 将式两边同乘以 t ，得 t=0 因式对任意时刻附近的微小间 隔 t 都成立，累积相加后，有 又 s1+L 由 式得 m 答案： 见精讲精析 23【 命题人揭秘 】 运用平均动量守恒巧解人船模型问题 (1)明确某方向平均动量守恒：由某方向动量守恒的瞬时表达式 (速度形式 )得出平均动量守恒 (位移形式 )，将两物体之间动量守恒的速度关系转化为位移关系 . (2)对于原来静止的人、船系统 ,人在船上走动时 ,人、船的位移大小关系式为 m人 m船 验证碰撞中的动量守恒
