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1、第一章动量和动量守恒定律章末综合提升章末综合提升巩固层知识整合01提升层题型探究02主题1碰撞与爆炸问题主题2多体问题及临界问题主题3解决动力学问题的三种思路 主题主题1碰撞与爆炸问题碰撞与爆炸问题爆炸与碰撞的比较爆炸与碰撞的比较比较项目比较项目爆炸爆炸碰撞碰撞相同相同点点过程过程特点特点都是物体间的相互作用突然发生，相互作用的力都是物体间的相互作用突然发生，相互作用的力为变力，作用时间很短，平均作用力很大，且远为变力，作用时间很短，平均作用力很大，且远大于系统所受的外力，所以可以认为碰撞、爆炸大于系统所受的外力，所以可以认为碰撞、爆炸过程中系统的总动量守恒过程中系统的总动量守恒比较项目比较项
2、目爆炸爆炸碰撞碰撞相相同同点点过程模型过程模型由于碰撞、爆炸过程相互作用的时间很短，作用由于碰撞、爆炸过程相互作用的时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，因此过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，因此可以把作用过程看作一个理想化过程来处理，即可以把作用过程看作一个理想化过程来处理，即作用后物体仍在作用前瞬间的位置作用后物体仍在作用前瞬间的位置能量情况能量情况 都满足能量守恒，总能量保持不变都满足能量守恒，总能量保持不变比较项目比较项目爆炸爆炸碰撞碰撞不同点不同点动能动能情况情况有其他形式的能转化为有其他形式的能转化为动能，动能会增加动能，动能会增加弹性碰撞时动能不变，弹性碰撞时动
3、能不变，非弹性碰撞时动能有损非弹性碰撞时动能有损失，动能转化为内能失，动能转化为内能【典典例例1】一一质质量量为为m的的烟烟花花弹弹获获得得动动能能E后后，从从地地面面竖竖直直升升空空当当烟烟花花弹弹上上升升的的速速度度为为零零时时，弹弹中中火火药药爆爆炸炸将将烟烟花花弹弹炸炸为为质质量量相相等等的的两两部部分分，两两部部分分获获得得的的动动能能之之和和也也为为E，且且均均沿沿竖竖直直方方向向运运动动爆爆炸炸时时间间极极短短，重重力力加加速速度度大大小小为为g，不不计计空空气气阻阻力力和和火火药药的的质质量量求：求：爆炸过程和碰撞过程都可认为是系统动量守恒，但是爆炸过程爆炸过程和碰撞过程都可认
4、为是系统动量守恒，但是爆炸过程动能增加，碰撞过程动能不增加，只有理想化的弹性碰撞认为动能动能增加，碰撞过程动能不增加，只有理想化的弹性碰撞认为动能不变，而一般情况下系统动能都是减少的不变，而一般情况下系统动能都是减少的 主题主题2多体问题及临界问题多体问题及临界问题1多体问题多体问题多多个个物物体体相相互互作作用用时时，物物理理过过程程往往往往比比较较复复杂杂，分分析析此此类类问问题题时时应应注意：注意：(1)正正确确选选择择研研究究对对象象有有时时对对整整体体应应用用动动量量守守恒恒定定律律，有有时时对对部部分分物物体体应应用用动动量量守守恒恒定定律律，研研究究对对象象的的选选取取一一是是取
5、取决决于于系系统统是是否否满满足足动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需要动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需要(2)正正确确选选择择研研究究过过程程通通常常对对全全过过程程进进行行分分段段分分析析，并并找找出出联联系系各各阶阶段段的的状状态态量量，根根据据所所研研究究问问题题的的需需要要，有有时时只只需需对对全全过过程程建建立立动动量守恒的关系式，有时需要分过程多次应用动量守恒列出关系式量守恒的关系式，有时需要分过程多次应用动量守恒列出关系式2临界问题临界问题在在动动量量守守恒恒定定律律的的应应用用中中，常常常常会会遇遇到到相相互互作作用用的的两两物物体体相相距距最最近近、避避免免相相碰碰
6、和和物物体体开开始始反反向向运运动动等等临临界界问问题题这这类类问问题题的的求求解解关关键键是是寻寻找找物物体体的的临临界界状状态态，挖挖掘掘问问题题中中隐隐含含的的临临界界条条件件，其其临临界界条条件件常常常常表表现现为为物物体体的的相相对对速速度度关关系系与与相相对对位位移移关关系系，选选取取适适当当的的系系统统和和过程，运用动量守恒定律进行解答过程，运用动量守恒定律进行解答(1)“人船模型人船模型”对于系统初动量为零，动量时刻守恒的情况均适用对于系统初动量为零，动量时刻守恒的情况均适用(2)两两物物体体不不相相撞撞的的临临界界条条件件是是：两两物物体体运运动动的的速速度度方方向向相相同同
7、，大大小小相等相等 主题主题3解决动力学问题的三种思路解决动力学问题的三种思路运运用用牛牛顿顿运运动动定定律律、动动量量、能能量量的的观观点点解解题题是是解解决决动动力力学学问问题题的的三三条条重重要要途途径径求求解解这这类类问问题题时时要要注注意意正正确确选选取取对对象象、状状态态、过过程程，并并恰恰当当选选择择物物理理规规律律在在分分析析的的基基础础上上选选用用适适宜宜的的物物理理规规律律来来解解题题，选用规律也有一定的原则选用规律也有一定的原则2动量定理和动量守恒定律动量定理和动量守恒定律(动量观点动量观点)(1)对对于于不不涉涉及及物物体体运运动动过过程程中中的的加加速速度度而而涉涉及
8、及物物体体运运动动时时间间的的问问题题，特特别别对对于于打打击击一一类类的的问问题题，因因时时间间短短且且冲冲力力随随时时间间变变化化，则则应应用用动动量定理求解，量定理求解，Ftmvmv0(2)对对于于碰碰撞撞、爆爆炸炸、反反冲冲一一类类的的问问题题，若若只只涉涉及及初初、末末速速度度而而不不涉涉及力、时间的，应用动量守恒定律求解及力、时间的，应用动量守恒定律求解3动能定理和能量守恒定律动能定理和能量守恒定律(能量观点能量观点)(1)对对于于不不涉涉及及物物体体运运动动过过程程中中的的加加速速度度和和时时间间问问题题，无无论论是是恒恒力力做做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解功还是变力做
9、功，一般都利用动能定理求解(2)如如果果物物体体只只有有重重力力和和弹弹簧簧弹弹力力做做功功而而又又不不涉涉及及运运动动过过程程的的加加速速度度和时间问题，则采用机械能守恒定律求解和时间问题，则采用机械能守恒定律求解(3)对对于于相相互互作作用用的的两两物物体体，若若明明确确两两物物体体相相对对滑滑动动的的距距离离，应应考考虑虑选用能量守恒定律建立方程选用能量守恒定律建立方程【典典例例3】如如图图所所示示，水水平平地地面面上上静静止止放放置置一一辆辆小小车车A，质质量量mA4 kg，上上表表面面光光滑滑，小小车车与与地地面面间间的的摩摩擦擦力力极极小小，可可以以忽忽略略不不计计可可视视为为质质
10、点点的的物物块块B置置于于A的的最最右右端端，B的的质质量量mB2 kg现现对对A施施加加一一个个水水平平向向右右的的恒恒力力F10 N，A运运动动一一段段时时间间后后，小小车车左左端端固固定定的的挡挡板板与与B发发生生碰碰撞撞，碰碰撞撞时时间间极极短短，碰碰后后A、B黏黏合合在在一一起起，共共同同在在F的的作作用用下下继继续续运运动动，碰碰撞撞后后经经过过时时间间t0.6 s，二二者者的的速速度度达达到到vt2 m/s求：求：(1)A开始运动时加速度开始运动时加速度a的大小；的大小；解解析析以以小小车车A为为研研究究对对象象，由由牛牛顿顿第第二二定定律律有有FmAa，代代入入数数据解得据解得
11、a2.5 m/s2答案答案2.5 m/s2(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度碰撞后瞬间的共同速度v的大小；的大小；解解析析对对小小车车A和和物物块块B碰碰撞撞后后共共同同运运动动t0.6 s的的过过程程，由由动动量量定定理得理得Ft(mAmB)vt(mAmB)v代入数据解得代入数据解得v1 m/s答案答案1 m/s综合应用力学综合应用力学“三大观点三大观点”解题的步骤解题的步骤(1)认真审题，明确题目所述的物理情境，确定研究对象认真审题，明确题目所述的物理情境，确定研究对象(2)分分析析所所选选研研究究对对象象的的受受力力情情况况及及运运动动状状态态和和运运动动状状态态的的变变化化过过程程，画画出出草草图图对对于于过过程程复复杂杂的的问问题题，要要正正确确、合合理理地地把把全全过过程程分分成成若若干干阶阶段段，注意分析各阶段之间的联系注意分析各阶段之间的联系(3)根根据据各各阶阶段段状状态态变变化化的的规规律律确确定定解解题题方方法法，选选择择合合理理的的规规律律列列方方程程，有时还要分析题目的隐含条件、临界条件、几何关系等列出辅助方程有时还要分析题目的隐含条件、临界条件、几何关系等列出辅助方程(4)代入数据代入数据(统一单位统一单位)，计算结果，必要时要对结果进行讨论，计算结果，必要时要对结果进行讨论
