《2012高考总复习物理课件48动量动量守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012高考总复习物理课件48动量动量守恒定律（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 12内容要求说明 动量、动量守恒定律及其 应用只限于一 维弹性碰撞和非弹性碰撞实验：验证动 量守恒定律3新课标高考对本章的考查主要体现在动量、 动量守恒定律及其应用、弹性碰撞和非弹性碰 撞及验证动 量守恒定律上，新课标对 冲量和 动量定理没有要求，强调了弹性碰撞和非弹性 碰撞的知识，动量守恒定律显得更为突出，由 于动量守恒定律研究对象是相互作用的物体所 构成的系统，因此在高考中所涉及的物理情境 往往较为复杂 4由于新课标高考模式和考查方法的变化，动量作 为选修内容，要求会降低，题目的难度不会太大 ，特别是动量与能量的综合题将不会出现即使 出现难度也会大大降低但动量与带电粒子在电 场和磁场中的
2、运动、天体运动、核反应等知识联 系起来综合考查将会是命题的热点因此在复习 时要加强碰撞类问题 的研究及动量守恒定律应用 的综合训练51由于本章试题的思考和解题思路与牛顿运 动定律不同，因此难度相对较大，而且近年来 高考命题思路由“知识立意”逐步转向“能力 立意”，越来越重视与现代技术和实际问题 的联系，所以在能力要求上注意对理解能力、 实际问题 抽象简化的能力、应用数学知识的 能力和综合分析应用能力的考查62简答本章物理问题的思维方法 (1)一般是确定好初、末状态 (2)找出状态参量(即速度值及其方向) (3)列方程求解 3本章应重点掌握动量、冲量两个概念的物理意 义；熟练掌握重要规律；动量守
3、恒定律明确动 量的方向性及动量守恒条件 74在解题中，凡需要求速度，相互作用的系统又 符合动量守恒条件应首选动量守恒定律求解；凡 涉及碰撞、反冲、爆炸、打击类问题 ，应考虑应 用动量守恒定律8课时48 动量 动量守恒定律9考点一 动量 基础梳理 1动量：物体的质量和速度的乘积叫做动量p mv 2冲量：力和时间的乘积，叫做力的冲量IFt 3动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体动 量的变化量Ftppp10动量定理的表达式是矢量式在一维的情况下， 各个矢量必须按同一个规定的方向为正 现代物理学把力定义为物体动量的变化率： F (牛顿第二定律的动量形式)11对动量变化的理解 1定义：动量的变化变化后
4、的动量变化前的 动量 2表达式：pppmvmv 3物体动量的变化是矢量，其方向与物体速度的 变化量v的方向相同，在合外力为恒力的情况下， 物体动量变化的方向也是物体加速度的方向，也即 物体所受合外力的方向，这一点，在动量定理中可 以看得很清楚124由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运 算遵循平行四边形定则若初末动量在同一直线 上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为 代数运算若初末动量不在同一直线上，则运算 遵循平行四边形定则13考点二 动量守恒定律 基础梳理 1内容：一个系统不受外力或所受外力的矢量和 为零，这个系统总动 量保持不变这叫动量守恒 定律 2表达式：m1v1m2v2m1v1
5、m2v2即p1p2 p1p2 其他表达式：p1p20，p1p2和143基本特征：动量守恒定律式为矢量式该定律 的研究对象是相互作用的物体组成的系统15疑难详析动量守恒定律的适用条件 1系统不受外力或系统所受外力和为零，根据动 量定理可知，系统的合外力冲量为零，系统的动 量为零，系统动量守恒 2系统在某一方向上不受外力，或外力之和为零 ，则系统所受合外力在这一方向上的冲量为零， 因而系统在这一方向上的动量改变量为零，系统 在这一方向上动量守恒163系统内力远大于外力或者某一方向上内力远大 于外力，则系统的外力或某一方向上的外力可以 忽略不计，则系统或系统在某一方向上动量近似 守恒171动量守恒定
6、律与机械能守恒定律的比较 动量守恒定律和机械能守恒定律所研究的对象都 是相互作用的物体组成的系统，且研究的都是某 一运动过程，但二者的守恒条件不同：系统的动 量是否守恒，决定于系统所受的合外力是否为零 ；而机械能是否守恒，则决定于是否有重力或弹 力以外的力(不管是内力还是外力)做功所以，在 利用机械能守恒定律分析问题时 ，要着重分析力 的做功情况，看是否有重力或弹力以外的力做功； 在利用动量守恒定律分析问题时 ，要着重分析系 统的受力情况(无论做功与否)，并着重分析是否满 足合外力为零18应特别注意：系统的动量守恒时，机械能不一定 守恒；系统的机械能守恒时，其动量也不一定守 恒这是两个守恒定律
7、的守恒条件不同而导致的 必然结果如各种爆炸、碰撞、反冲现象中，因F内F外，动量是守恒的，但因很多情况下有内力做功，使其他形式的能量和机械能相互转化，而使机 械能不守恒另外，动量守恒定律的表达式为矢 量式，应用时必须注意方向，且可在某一方向独 立使用；机械能守恒定律表达式为标量式，对功 和能只能求代数和，不能按矢量法则进行分解或 合成192动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识，动量守恒定律 是物理学中最基本的普适原理之一(另一个最基本 的普适原理就是能量守恒定律)从科学实践的角 度来看，迄今为止，人们尚未发现动 量守恒定律 有任何例外相反，每当在实验中观察到似乎是 违反动量守恒定
8、律的现象时，物理学家们就会提 出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜 利告终例如静止的原子核发生衰变放出电子时 ，按动量守恒，反冲核应该沿电子的反方向运动 20但云室照片显示，两者径迹不在一条直线上为 解释这一反常现象，1930年泡利提出了中微子假 说由于中微子既不带电又几乎无质量，在实验 中极难测量，直到1956年人们才首次证明了中微 子的存在又如人们发现 ，两个运动着的带电粒 子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的这 时物理学家把动量的概念推广到了电磁场，把电 磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了21基础梳理 方法一：用气垫导轨 、滑块、天平、弹性圈、粘 扣、挡光片、光电门、物理实验
9、微机辅助教学系 统验证动 量守恒定律 在水平气垫导轨 上研究两个滑块相互作用的过程 中系统动量的变化情况，以及能量的变化情况 实验仪 器如图1所示根据动量守恒应有m1v1 m2v2m1v1m2v2，利用天平测量滑块的质量， 利用光电门测 量挡光片的遮光时间，计算滑块m1 、m2相互作用前后的速度v1、v2、v1、v2，则可以 验证动 量守恒定律 22图123为了研究接触面的性质以及相互作用前后物体运动 情况对动量以及能量的变化有无影响，应根据接触 面性质、运动情况的不同组合分别加以验证由于 时间关系，采取相互合作的方式，每小组只验证以 下几种情况中的一种：弹性圈的动碰静、弹性圈对 碰、弹性圈追
10、碰，滑块的动碰静、滑块追碰，粘扣 的动碰静最后将各组实验结果综合在一起分析24方法二：用斜槽、重锤、小球、复写纸、白纸、 刻度尺等验证动 量守恒定律 (1)每次入射小球都应该从斜槽轨道的同一位置开 始自由下滑(保证到斜槽末端时有相同的速度) (2)被碰小球的位置必须与入射小球等高，其中心 与斜槽末端的水平距离恰好是小球半径的2倍25(3)由于v1、v1、v2均沿水平方 向，且两球的竖直下落高度相 等，所以它们飞行时间相等， 若以该时间为时间单 位，那么 小球的水平射程的数值就等于 它们的水平速度在图2中分别 用OP、OM和ON表示因此只 需验证：m1OPm1OM m2(ON2r)即可图226(
11、4)必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞 后两小球都向前运动) (5)小球落地点的平均位置要用圆规来确定：用尽 可能小的圆把所有落点都圈在里面，圆心就是落 点的平均位置 (6)所用的仪器有：天平、刻度尺、游标卡尺(测小 球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两 个直径相同质量不同的小球、圆规27(7)若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么 两小球将不再同时落地，但两个小球都将从斜槽末 端开始做平抛运动，于是验证式就变为：m1OP m1OMm2ON，两个小球的直径也不需测量 了(但仍要相等)这样做的好处是避免入射小球在 飞行过程中碰到被碰小球下方的小柱上28题型一 对动量的理解 例1
12、 分别用带有箭头的线段表示某个质点的初 动量p，末动量p，动量的变化量p.其中线段长短 表示大小，箭头指向表示矢量方向下列几组中 一定不正确的是 ( )29图图330解析 由于初动量与末动量在一条直线上，规定 末动量的方向为正方向，则初动量与末动量同向取 正，反向取负，将矢量差运算转化为代数差运算， 可知A、D正确，B、C错误 答案 BC31题后反思：动量是矢量，动量的变化量也是矢量， 当初动量与末动量在一条直线上时，要求动量的变 化量，可通过规定正方向，即可将原来的矢量运算 转化为代数运算运算的结果如果为正，则表明动 量的变化量与初动量同向，如果为负表明动量的变 化量与初动量反向，如果初末动
13、量不在一条直线上 ，可用平行四边形定则进行运算对于动量变化量 的方向，如果合外力的方向不变，则动量变化量的 方向与合外力同向，若合外力的方向是变化的，则 可以根据v的方向确定动量变化量的方向 32如图4所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑以下说法正确的是 ( )图433Aa比b先到达S，它们在S点的动量不相等 Ba与b同时到达S，它们在S的动量不相等 Ca比b先到达S，它们在S点的动量相等 Db比a先到达S，它们在S点的动量相等 解析：由机械能守恒定律知，两球至S点的速度大 小相等方
14、向不同，故C、D错；由于同高度v大小相 等，但b在竖直方向上的分量小于a球的速度，由t 知，tamB，中 间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平 板小车C上后，A、B、C均处于静止状态若地面 光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之 前，A、B在C上向相反方向滑动过程中( )图535A若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组 成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量也 守恒 B若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B 组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动 量也不守恒 C若A、B和C之间的摩擦力大小不相同，则A、B 组成的系统动量不守恒，但A、B、C组成的系统 动量守恒
15、 D以上说法均不对36解析 当A、B两物体组成一个系统时，弹簧弹力 为内力，而A、B和C之间的摩擦力是外力，当A、B 与C之间的摩擦等大反向时，A、B所组成的系统所 受合外力为零，动量守恒；当A、B与C之间的摩擦 力大小不相等时，A、B组成的系统所受合外力不 为零，动量不守恒而对于A、B、C组成的系统， 由于弹簧的弹力、A和B与C之间的摩擦力均是内力 ，不管A、B与C之间的摩擦力大小是否相等，A、B 、C组成的系统所受合外力均为零，动量守恒，所 以A、C选项正确，B、D选项错误 答案 AC37题后反思：(1)动量守恒的条件是系统不受外力或 所受合外力为零，因此在判断系统动量是否守恒时 一定要分清内力和外力； (2)在同一物理过程中，系统的动量是否守恒，与 系统的选取密切相关，因此，在运用动量守恒定律 解题时，一定要明确在哪一过程中哪些物体组成的 系统动量是守恒的38在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如 图6所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小 车处于静止状态将两小车弹簧看做一个系统 ，下面说法正确的是( )图639A两手同时放开后，系统总动 量始终为零 B先放开左手，再放开右手后，动量不守恒 C先放开左手，后放开右手，总动量向左 D无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长 的过程中，系统总动 量都保持不变，但系统的总 动量不一定为零40解析：在
