高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章第二節(jié) 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用課件 人教版

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1、第二節(jié)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用第二節(jié)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用本節(jié)目錄本節(jié)目錄基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引自學(xué)導(dǎo)引要點(diǎn)透析要點(diǎn)透析直擊高考直擊高考考點(diǎn)探究考點(diǎn)探究講練互動(dòng)講練互動(dòng)知能演練知能演練輕巧奪冠輕巧奪冠技法提煉技法提煉思維升華思維升華基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引自學(xué)導(dǎo)引一、動(dòng)量守恒定律一、動(dòng)量守恒定律1內(nèi)容：內(nèi)容：一個(gè)系統(tǒng)一個(gè)系統(tǒng)_或者所受外力之和或者所受外力之和_，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變2數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)pp(系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量p等于相互作用后總動(dòng)量等于相互作用后總動(dòng)量p)(2)m1v1m2v2m1v1m2v2(相互作用的兩個(gè)物體組成的相互作用

2、的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前動(dòng)量之和等于作用后動(dòng)量之和系統(tǒng)，作用前動(dòng)量之和等于作用后動(dòng)量之和)(3)p1p2(相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，兩物體動(dòng)相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，兩物體動(dòng)量增量大小量增量大小_、方向、方向_)不受外力不受外力為零為零相等相等相反相反(4)p0(系統(tǒng)總動(dòng)量前后差為零系統(tǒng)總動(dòng)量前后差為零)3適用條件適用條件(1)系統(tǒng)不受系統(tǒng)不受_或所受合力或所受合力_時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒(2)系統(tǒng)所受的外力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)系統(tǒng)所受的外力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒如碰撞問題中的摩擦力、爆炸過程中的重力等，量近似守恒如碰撞問題中的摩擦

3、力、爆炸過程中的重力等，外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計(jì)外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計(jì)(3)系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的矢量和為零，或外力系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的矢量和為零，或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒外力外力為零為零二、碰撞和反沖現(xiàn)象二、碰撞和反沖現(xiàn)象1碰撞碰撞(1)特點(diǎn)：在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足特點(diǎn)：在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足_，可以，可以認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)_守恒守恒(2)分類分類彈性碰撞：若總動(dòng)能損失很小，可以忽略不計(jì)，此碰撞為彈彈性碰撞：若總動(dòng)能損失很小，可以忽略不計(jì)，此碰撞為彈性碰

4、撞性碰撞完全非彈性碰撞：若兩物體碰后粘合在一起，這種碰撞損失完全非彈性碰撞：若兩物體碰后粘合在一起，這種碰撞損失動(dòng)能動(dòng)能_，此碰撞稱為完全非彈性碰撞，此碰撞稱為完全非彈性碰撞2反沖現(xiàn)象反沖現(xiàn)象在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化時(shí)時(shí),系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象.內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力動(dòng)量動(dòng)量最多最多要點(diǎn)透析要點(diǎn)透析直擊高考直擊高考一、動(dòng)量守恒的一、動(dòng)量守恒的“四性四性”1矢量性：矢量性：動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量方程對(duì)于作用前后物動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量

5、方程對(duì)于作用前后物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上的問題，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上的問題，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反為負(fù)若方向未知，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反為負(fù)若方向未知，可設(shè)為與正方向相同列動(dòng)量守恒方程，通過解得結(jié)果的正負(fù)，可設(shè)為與正方向相同列動(dòng)量守恒方程，通過解得結(jié)果的正負(fù)，判定未知量的方向判定未知量的方向2瞬時(shí)性：瞬時(shí)性：動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量，動(dòng)量守恒指的是系統(tǒng)任一瞬動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量，動(dòng)量守恒指的是系統(tǒng)任一瞬時(shí)的動(dòng)量恒定時(shí)的動(dòng)量恒定,列方程列方程m1v1m2v2m1v1m2v2時(shí)時(shí),等號(hào)等號(hào)左側(cè)是作用前同一時(shí)刻各物體動(dòng)量的矢量和左側(cè)是

6、作用前同一時(shí)刻各物體動(dòng)量的矢量和,等號(hào)右側(cè)是作用等號(hào)右側(cè)是作用后同一時(shí)刻各物體動(dòng)量的矢量和后同一時(shí)刻各物體動(dòng)量的矢量和,不同時(shí)刻的動(dòng)量不能相加不同時(shí)刻的動(dòng)量不能相加.3同一性：同一性：由于動(dòng)量大小與參考系的選取有關(guān)，因此應(yīng)用動(dòng)由于動(dòng)量大小與參考系的選取有關(guān)，因此應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，應(yīng)注意各物體的速度必須是相對(duì)同一參考系量守恒定律時(shí)，應(yīng)注意各物體的速度必須是相對(duì)同一參考系的速度一般以地面為參考系的速度一般以地面為參考系4普適性：普適性：它不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也適用于多它不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適個(gè)物體組成的系統(tǒng)；不僅適用

7、于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)用于微觀粒子組成的系統(tǒng) 即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 1二、碰撞、爆炸及反沖現(xiàn)象的特點(diǎn)分析二、碰撞、爆炸及反沖現(xiàn)象的特點(diǎn)分析1碰撞碰撞(1)碰撞的特點(diǎn)：碰撞的特點(diǎn)：時(shí)間極短；時(shí)間極短；內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；碰撞過碰撞過程中位移變化忽略不計(jì)程中位移變化忽略不計(jì)(2)碰撞中的能量變化碰撞中的能量變化彈性碰撞：動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒彈性碰撞：動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，動(dòng)能有損失非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，動(dòng)能有損失,轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能.完全非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，動(dòng)能損失最大，碰后兩物體完全非彈性碰撞：動(dòng)量守恒，動(dòng)能損失最大，碰后兩物

8、體粘合在一起，速度相同粘合在一起，速度相同即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用 2質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為m1和和m2的兩個(gè)物體碰撞前后的位的兩個(gè)物體碰撞前后的位移移時(shí)間圖象如圖所示，由圖有以下說法：時(shí)間圖象如圖所示，由圖有以下說法：碰碰 撞前兩物體撞前兩物體動(dòng)量相同；動(dòng)量相同；質(zhì)量質(zhì)量m1等于質(zhì)量等于質(zhì)量m2；碰撞后兩物體一起做勻碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；速直線運(yùn)動(dòng)；碰撞前兩物體動(dòng)量大小相等、方向相反其碰撞前兩物體動(dòng)量大小相等、方向相反其中正確的是中正確的是()A BC D解析：選解析：選C.由題中由題中st圖象知碰前兩物體的速度等大、反向，圖象知碰前兩物體的速度等大、反向，碰后兩物體均靜止，故碰后兩物體均靜

9、止，故正確，正確，錯(cuò)，故選錯(cuò)，故選C.考點(diǎn)探究考點(diǎn)探究講練互動(dòng)講練互動(dòng)例例1考點(diǎn)考點(diǎn)1動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 (2012高考山東卷高考山東卷)光滑水平軌道上有三個(gè)木塊光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C，質(zhì)量分別為，質(zhì)量分別為mA3m、mBmCm，開始時(shí)，開始時(shí)B、C均靜止，均靜止，A以初速度以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，向右運(yùn)動(dòng)，A與與B碰撞后分開，碰撞后分開，B又與又與C發(fā)生碰撞發(fā)生碰撞并粘在一起，此后并粘在一起，此后A與與B間的距離保持不變求間的距離保持不變求B與與C碰撞前碰撞前B的速度大小的速度大小【答案】【答案】v0【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟應(yīng)用動(dòng)量守恒定

10、律的解題步驟(1)明確研究對(duì)象，確定系統(tǒng)的組成明確研究對(duì)象，確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過程究的過程)；(2)進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒(或某一方向上是否或某一方向上是否守恒守恒)；(3)規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動(dòng)量；規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動(dòng)量；(4)由動(dòng)量守恒定律列出方程；由動(dòng)量守恒定律列出方程；(5)代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時(shí)討論說明代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時(shí)討論說明例例2考點(diǎn)考點(diǎn)2碰撞規(guī)律的應(yīng)用碰撞規(guī)律的應(yīng)用 (2010高考大綱全國卷高考大綱全國卷)小球小球A和和B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為mA和和mB，且，且

11、mAmB.在某高度處將在某高度處將A和和B先后從靜止釋放小球先后從靜止釋放小球A與與水平地面碰撞后向上彈回，在釋放處下方與釋放處距離為水平地面碰撞后向上彈回，在釋放處下方與釋放處距離為H的的地方恰好與正在下落的小球地方恰好與正在下落的小球B發(fā)生正碰設(shè)所有碰撞都是彈性發(fā)生正碰設(shè)所有碰撞都是彈性的，碰撞時(shí)間極短求小球的，碰撞時(shí)間極短求小球A、B碰撞后碰撞后B上升的最大高度上升的最大高度【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】本題考查了動(dòng)量守恒和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)知識(shí)，解本題考查了動(dòng)量守恒和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)知識(shí)，解答本題要注意兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒，能量也守恒答本題要注意兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒，能量也守恒例例3【思路點(diǎn)撥

12、】【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)爆炸瞬間動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，能量守恒爆炸瞬間動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，能量守恒(2)A、B一起滑動(dòng)，可用動(dòng)能定理列式一起滑動(dòng)，可用動(dòng)能定理列式(3)第二次滑動(dòng)，因求時(shí)間，可結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公第二次滑動(dòng)，因求時(shí)間，可結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析求解式分析求解技法提煉技法提煉思維升華思維升華易錯(cuò)辨析易錯(cuò)辨析忽略速度的相對(duì)性造成的錯(cuò)誤忽略速度的相對(duì)性造成的錯(cuò)誤【范例】【范例】(8分分)質(zhì)量為質(zhì)量為M的小車，如圖所示，上面站著一個(gè)質(zhì)的小車，如圖所示，上面站著一個(gè)質(zhì)量為量為m的人，以的人，以v0的速度在光滑的水平面上前進(jìn)現(xiàn)

13、在人用相的速度在光滑的水平面上前進(jìn)現(xiàn)在人用相對(duì)于小車為對(duì)于小車為u的速度水平向后跳出后，車速增加了多少？的速度水平向后跳出后，車速增加了多少？錯(cuò)因剖析錯(cuò)因剖析錯(cuò)解一：把人和車作為一個(gè)系統(tǒng)，水平方錯(cuò)解一：把人和車作為一個(gè)系統(tǒng)，水平方向不受外力，所以水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)向不受外力，所以水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)人跳出后，車速增加為人跳出后，車速增加為v，以，以v0方向?yàn)檎较驗(yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律：方向，由動(dòng)量守恒定律：錯(cuò)解一的主要問題在于沒有把所有的速度都換算成同一慣性錯(cuò)解一的主要問題在于沒有把所有的速度都換算成同一慣性參考系中的速度因?yàn)轭}目中給出的參考系中的速度因?yàn)轭}目中給出的v0是初狀態(tài)車對(duì)地的速是初狀態(tài)車對(duì)地的速度，而人跳車時(shí)的速度度，而人跳車時(shí)的速度u指的是對(duì)車的速度，在列動(dòng)量指的是對(duì)車的速度，在列動(dòng)量守恒守恒方程時(shí)方程時(shí),應(yīng)把人跳車的速度變換成人對(duì)地的速度才可以運(yùn)算應(yīng)把人跳車的速度變換成人對(duì)地的速度才可以運(yùn)算.錯(cuò)解二的主要問題是雖然變換了參考系，但忽略了相對(duì)速度錯(cuò)解二的主要問題是雖然變換了參考系，但忽略了相對(duì)速度的同一時(shí)刻性，即人跳車時(shí)，車的速度已經(jīng)由的同一時(shí)刻性，即人跳車時(shí)，車的速度已經(jīng)由v0變換成變換成(v0v)了所以，人相對(duì)于地的速度，不是了所以，人相對(duì)于地的速度，不是(vv0)而應(yīng)為而應(yīng)為u(v0v)