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1、教课资料参照参照范本【高中教育】最新高考物理考点解读+命题热门打破专题16碰撞与动量守恒近代物理初步_年_月_日_部门1/28【命题热门打破一】动量、冲量、动量定理1动量、冲量均为矢量，其运算切合平行四边形定章2动量定理是矢量式，用前第一选择正方向3动量定理解题步骤(1) 明确研究对象和物理过程；(2) 剖析研究对象在运动过程中的受力状况；(3) 选用正方向，确立物体在运动过程中始末两状态的动量；(4) 依照动量定理列方程、求解例1、【20xx全国卷】【物理选修3-5】(2)某游玩园进口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中为计算方便起见，假定水柱从横截面积为S的喷口连续
2、以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝周围均匀散开忽视空气阻力已知水的密度为，重力加快度大小为g.求：(i) 喷泉单位时间内喷出的水的质量；(ii) 玩具在空中悬停时，其底面相关于喷口的高度【答案】(i)v0S(ii),2g)S2)(ii)设玩具悬停时其底面相关于喷口的高度为h，水从喷口喷出后抵达玩具底面时的速度大小为v.关于t时间内喷出的水，由能量守恒得12(m)v2(m)gh(m)v2/28在h高度处，t时间内发射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为p(m)v设水对玩具的作使劲的大小为F，依据动量定理有F
3、tp因为玩具在空中悬停，由力的均衡条件得FMg联立式得h,2g)S2)【变式研究】(20xx安徽)一质量为0.5kg的小物块放在水平川面上的A点，距离A点5m的地点B处是一面墙，如下图小物块以v09m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬时的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止g取10m/s2.(1) 求物块与地面间的动摩擦因数；(2) 若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块均匀作使劲的大小F；(3)求物块在反向运动过程中战胜摩擦力所做的功W.【答案】(1)0.32(2)F130N(3)W9J【变式研究】(20xx北京)“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另
4、一端绑在人身上，人从几十米高处跳下将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动从绳恰巧挺直，到人第一次降落至最低点的过程中，以下剖析正确的是()A绳对人的冲量一直向上，人的动量先增大后减小3/28B绳对人的拉力一直做负功，人的动能向来减小C绳恰巧挺直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力【分析】从绳恰巧挺直到人运动到最低点的过程中，绳对人的拉力一直向上，故冲量一直向上此过程中人先加快再减速，当拉力等于重力时，速度最大，则动量先增大后减小，A项正确，B、C项错误，在最低点时，人的加快度向上，拉力大于重力，D项错误【答案】A【命题热门打破二】动量守恒1动量守恒定律成立
5、的条件(1) 系统不受外力或许所受外力之和为零；(2) 系统受外力，但外力远小于内力，能够忽视不计；(3) 系统在某一个方向上所受的外力之和为零，则该方向上动量守恒(4) 全过程的某一阶段系统受的外力之和为零，则该阶段系统动量守恒2. 运用动量守恒定律的解题步骤(1) 剖析题意，确立研究对象(2) 依据题意选用研究的运动段落，明确始末状态的动量大小和方向(3) 对研究对象进行受力剖析，确立能否切合动量守恒的条件(4) 选用参照正方向(5) 列取方程求解：切合守恒条件，列动量守恒方程3弹性碰撞与非弹性碰撞(1) 形变完整恢复的叫弹性碰撞；形变完整不恢复的叫完整非弹性碰撞；而一般的碰撞其形变不可以
6、够完整恢复机械能不损失的叫弹性碰撞；4/28机械能损失最多的叫完整非弹性碰撞；而一般的碰撞其机械能有所损失(2) 碰撞过程恪守的规律应同时恪守三个原则系统动量守恒m1v1m2v2m1v1m2v2系统动能不增m1v12m2v22m1vm2v2实质情形可能：碰前、碰后两个物体的地点关系(不穿越)和速度关系应按照客观实质如甲物追乙物并发生碰撞，碰前甲的速度一定大于乙的速度，碰后甲的速度一定小于、等于乙的速度或甲反向运动例2、【20xx全国卷】【物理选修3-5】(2) 如图1-所示，圆溜冰面上静止搁置一表面圆滑的斜面体，斜面体右边一蹲在滑板上的儿童和其眼前的冰块均静止于冰面上某时刻儿童将冰块以相对冰面
7、3m/s的速度向斜面体推出，冰块光滑地滑上斜面体，在斜面体上上涨的最大高度为h0.3m(h小于斜面体的高度)已知儿童与滑板的总质量为m130kg，冰块的质量为m210kg，儿童与滑板一直无相对运动取重力加快度的大小g10m/s2.(i) 求斜面体的质量；(ii) 经过计算判断，冰块与斜面体分别后可否追上儿童？图1-【答案】(i)20kg(ii)不可以【分析】(i)规定向右为速度正方向冰块在斜面体上运动到最大高度时二者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20(m2m3)v5/2812m2v(m2m3)v2m2gh式中v203m/s为冰块推
8、出时的速度联立式并代入题给数据得m320kg因为冰块与斜面体分别后的速度与儿童推出冰块后的速度同样且处在后方，故冰块不可以追上儿童【变式研究】(20xx新课标全国)如图，在足够长的圆滑水平面上，物体A、B、C位于同向来线上，A位于B、C之间A的质量为m，B、C的质量都为M，三者都处于静止状态，现使A以某一速度向右运动，求m和M之间知足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞设物体间的碰撞都是弹性的【分析】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、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，得m
9、v0mvA1MvC112mvmvMv联立式，得vA1v0vC1v06/28【答案】(2)MmM【变式研究】(20xx新课标全国)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后二者粘在一同运动；经过一段时间后，从圆滑路段进入粗拙路段二者的地点x随时间t变化的图像如下图求：(1) 滑块a、b的质量之比；(2) 整个运动过程中，两滑块战胜摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比【分析】(1)设a、b质量分别为m1、m2，a、b碰撞前的速度为v1、v2.由题给图像，得v12m/sv21m/sa、b发生完整非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v，由题给图像可得vm/s.由动量守恒定律，得m1v1m2v2(
10、m1m2)v7/28解得.1【答案】(1)(2)2【贯通融会】如下图，水平桌面固定着圆滑斜槽，圆滑斜槽的尾端和一水平木板光滑连结，设物块经过连接处时速率没有改变质量m10.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h0.80m处下滑，并与放在水平木板左端的质量m20.20kg的物块B相碰，相碰后物块B滑行x4.0m到木板的C点停止运动，物块A滑到木板的D点停止运动已知物块B与木板间的动摩擦因数0.20，重力加快度g10m/s2，求：(1) 物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬时的速度大小；(2) 滑动摩擦力对物块B做的功；(3) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能【分析】(1)设物块A滑到斜面底端
11、与物块B碰撞前时的速度大小为v0，依据机械能守恒定律，有m1ghm1v02v0，解得v04.0m/s(2) 设物块B遇到的滑动摩擦力为f，摩擦力做功为W，则fm2gWm2gx解得W1.6J8/28【答案】(1)4m/s(2)1.6J(3)0.8J【思路点拨】(1)A下滑过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律能够求出A与B碰撞前A的速度(2)由功的计算公式能够求出滑动摩擦力对B所做的功(3)由动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律能够求出物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能此题是一道多体、多过程问题，难度较大，剖析清楚物体的运动过程，娴熟应用机械能守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题【命题热门打破三】核反响方程考察的点主要集中在核反响方程的书写、能级跃迁、质量损失、基本观点的考察例3、20xx江苏物理，12C(1)贝克勒尔在120年前第一发现了天然放射现象，现在原子核的放射性在众多领域中有着宽泛应用以下属于放射性衰变的是()A.CNeB.UnIY2nC.HHHenD.HeAlPn9/28【答案】A【分析】一个放射性原子核自觉地放出一个粒子变为新的
