《2018版高考物理总复习动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第1课时动量定理动量守恒定律及其应用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考物理总复习动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第1课时动量定理动量守恒定律及其应用课件（91页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考纲要求,第1课时 动量定理 动量守恒定律及其应用,基础过关 1.动量 (1)定义：运动物体的质量和_的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示。 (2)表达式：p_。 (3)单位：_。 (4)标矢性：动量是矢量，其方向和_方向相同。,考点一 动量和动量定理(/c),速度,mv,kgm/s,速度,(5)动量的变化量：是矢量，其表达式pp2p1为矢量式，当p2、p1在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。 (6)与动能的区别与联系： 区别：动量是矢量，动能是标量。 联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关 系为Ek 或p 。,2.冲量 (1)定义：力和力的_的乘积叫做力的
2、冲量。 (2)表达式：I_。单位：Ns。 (3)标矢性：冲量是矢量，它的方向由_的方向决定。,作用时间,Ft,力,3.动量定理,动量,冲量,pp,mvmv,动量变化,【过关演练】 1.(多选)(2016浙江镇海中学选考模拟)当我们从高处跳到低处时，都有这样的生活常识：为了安全，一般都是让脚尖先着地。从力的动量的角度来看，这样做的目的是( ) A.减小动量 B.减小动量的变化量 C.延长和地面的冲击时间，从而减小支持力 D.增大人对地的压强，起到安全作用 解析 根据动量定理分析，延长时间的目的是减小合力，从而减小支持力。 答案 C,2.如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出。如果网球被拍子击打
3、前、后瞬间速度的大分别为v1，v2，v1与v2方向相反，且v2v1。忽略重力，则此过程中拍子对网球作用力的冲量( ) A.大小为m(v2v1)，方向与v1方向相同 B.大小为m(v2v1)，方向与v1方向相同 C.大小为m(v2v1)，方向与v2方向相同 D.大小为m(v2v1)，方向与v2方向相同 解析 在球拍击打网球的过程中，选取v2方向为正方向，对网球运用动量定理有Imv2(mv1)m(v2v1)，即拍子对网球作用力的冲量大小为m(v2v1)，方向与v2方向相同。 答案 D,要点突破 要点一 动量定理应用 1.用动量定理解题的基本思路,2.对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整个过
4、程用动量定理。,【例1】 质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间1.2 s，安全带长5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为( ) A.500 N B.1 100 N C.600 N D.100 N,答案 B,要点二 用动量定理解释现象 1.物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。 2.作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小。,【例2】 如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以
5、( ) A.减小球的动量的变化量 B.减小球对手作用力的冲量 C.减小球的动量变化率 D.延长接球过程的时间来减小动量的变化量,答案 C,精练题组 1.(多选)恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是( ) A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft C.拉力F对的体的冲量大小是Ftcos D.合力对物体的冲量大小为零,解析 对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量，是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一个方向上的冲量。某一个力的冲量与另一个力的冲量无关。 答案 BD,2.(多选)对下列
6、几种物理现象的解释，正确的是( ) A.击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B.跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量 C.易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力 D.在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零,解析 击钉时，不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长；跳远时，在沙坑里填沙，是为了延长人与地的接触时间，所以A、B错误；据动量定理Ftp知，当p相同时，作用时间越长，作用力越小，故C项正确；车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用，与内部作用无关，所以D项正确。 答案 CD,3.如图所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使
7、人和船A均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰，则经过时间t( ),A.图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小 B.图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大 C.图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大 D.以上三种情况都有可能 解析 甲、乙两种情况下人对绳子的拉力相等，由冲量的定义式pFt可知，两冲量相等，只有选项C是正确的。 答案 C,4.质量为0.5 kg的小球沿光滑水平面以5 m/s的速度冲向墙壁后又以4 m/s的速度反向弹回，如图所示，若球跟墙的作用时间为0.05 s，求小球所受平均力的大小。,答案 90
8、N,5.在水平力F30 N的作用下，质量m5 kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，若F作用6 s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10 m/s2),答案 12 s,【方法总结】 动量定理的两个重要应用 (1)应用Ip求变力的冲量：如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用IFt求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化p，等效代换变力的冲量I。 (2)应用pFt求动量的变化：例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化(pp2p1)需要应用矢量运算方法，计算比较复杂，如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化
9、。,基础过关 1.内容：如果一个系统_，或者所受_为0，这个系统的总动量保持不变。 2.表达式： m1v1m2v2_或pp。,考点二 动量守恒定律(/c),不受外力,外力的矢量和,m1v1m2v2,3.适用条件 (1)理想守恒：系统不受外力或所受_为零，则系统动量守恒。 (2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远_外力时，系统的动量可近似看成守恒。 (3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒。,外力的合力,大于,【过关演练】 1.如图所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧。甲木块与
10、弹簧接触后( ) A.甲木块的动量守恒 B.乙木块的动量守恒 C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒,解析 动量守恒的研究对象为相互作用的两个或两个以上物体组成的系统，故A、B项错，C项正确；在甲与乙相互作用过程中，系统的动能一部分会转化成弹簧的弹性势能。所以动能不守恒，D项错误。 答案 C,答案 C,要点突破 要点一 动量守恒的判断 1.动量守恒的判断 由动量守恒的条件判断系统动量守恒的步骤如下： (1)明确系统由哪几个物体组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判定
11、系统的动量是否守恒。,2.注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件不同： 机械能守恒的条件是只有重力、弹力做功，动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为0。,【例1】 (多选)一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，当枪沿水平方向向前发射一颗子弹时，下列判断正确的是( ) A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和小车组成的系统动量守恒 C.枪、子弹、小车三者组成的系统动量守恒 D.枪发射子弹后，枪和小车一起向后运动,解析 发射子弹的过程中，火药燃烧产生的高温、高压气体对枪和子弹的作用力使枪和子弹的动量发生改变，与此同时，小车和枪之间也有作用力，这个作用力对枪和子弹组成的系统来说是外力，
12、枪和子弹组成的系统动量不守恒，而气体作用力对枪和小车组成的系统来说又是外力，使枪和小车组成的系统动量不守恒，所以A、B项错；若把枪、子弹、小车三者作为一个系统，则系统所受合外力为零，满足动量守恒条件，故C项正确；发射子弹后，子弹获得向前的动量，而系统初动量为零，所以枪和小车组成的整体必定获得大小相等、方向相反的动量，枪和小车一起向后运动，D项正确。 答案 CD,要点二 动量守恒定律应用 1.注意动量守恒的“四性” (1)矢量性：表达式中涉及的都是矢量，需要首先选取正方向，分清各物体初末动量的正、负。 (2)瞬时性：动量是状态量，动量守恒指对应每一时刻的总动量都和初时刻的总动量相等。不同时刻的动
13、量不能相加。 (3)同一性：速度的大小跟参考系的选取有关，应用动量守恒定律，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。一般选地面为参考系。 (4)普适性：它不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。,2.解题步骤,【例2】 在高速公路上发生了一起交通事故，一辆质量为1 500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg 向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s 的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率是( ) A.小于10 m/s B.大
14、于10 m/s小于20 m/s C.大于20 m/s小于30 m/s D.大于30 m/s小于40 m/s,答案 A,精练题组 1.(多选)下列相互作用的过程中，可以认为系统动量守恒的是( ),解析 动量守恒的条件是相互作用的物体系统不受外力或所受外力的合力为零，而相互作用过程中内力远大于外力时也可认为动量守恒。图A中，滑轮男孩推滑轮女孩的过程中，内力远大于外力，因此系统的动量可认为守恒；图B和图D中，在两物体相互作用的过程中，没有满足内力远大于外力的条件，系统的动量不守恒；图C中，太空中无空气阻力作用，太空人和子弹在相互作用过程中动量守恒。 答案 AC,解析 根据动量守恒条件可知人与雪橇系统
15、水平方向动量守恒，人跳起后水平方向速度不变，雪橇的速度仍为v1。 答案 D,3.如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)( ) A.1 m/s B.0.5 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s,答案 D,4.A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是
16、原来的一半，碰后两球的速率比vAvB为( ) A.12 B.13 C.21 D.23,答案 D,5.甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平面上匀速相向行驶，速度大小均为v06 m/s，甲乘的小车上有质量为m1 kg的小球若干，甲和他的小车及所带小球的总质量为M150 kg，乙和他的小车的总质量为M230 kg。现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面为v16.5 m/s 的水平速度抛向乙，且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后，刚好可保证两车不致相撞。求此时： (1)两车的速度各为多大？ (2)甲总共抛出了多少个小球？,解析 (1)两车刚好不相撞，则两车速度相同，由动量守恒定律得 M1v0M2v0(M1M2)v 解得v1.5 m/s (2)
