高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律 力學(xué)三大觀點(diǎn) 1動(dòng)量 動(dòng)量定理 動(dòng)量 守恒定律的理解課件

《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律 力學(xué)三大觀點(diǎn) 1動(dòng)量 動(dòng)量定理 動(dòng)量 守恒定律的理解課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律 力學(xué)三大觀點(diǎn) 1動(dòng)量 動(dòng)量定理 動(dòng)量 守恒定律的理解課件（30頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第六章動(dòng)量守恒定律第六章動(dòng)量守恒定律 力學(xué)三大觀點(diǎn)力學(xué)三大觀點(diǎn)-2-第第1 1節(jié)動(dòng)量動(dòng)量定理節(jié)動(dòng)量動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律的理解動(dòng)量守恒定律的理解-4-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷一、動(dòng)量動(dòng)量定理1.沖量(1)定義:力和力的作用時(shí)間的乘積。(2)公式:I=Ft,適用于求恒力的沖量。(3)方向:與力F的方向相同。2.動(dòng)量(1)定義:物體的質(zhì)量與速度的乘積。(2)公式:p=mv。(3)單位:千克米/秒,符號(hào):kgm/s。(4)意義:動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,是矢量,其方向與速度的方向相同。-5-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷3.動(dòng)量定理(1)內(nèi)容:物體所受合力的沖量等于物體動(dòng)量的增量。(2)表達(dá)式:Ft=p=p-p。(

2、3)矢量性:動(dòng)量變化量的方向與合力的方向相同,可以在某一方向上應(yīng)用動(dòng)量定理。-6-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷二、動(dòng)量守恒定律1.守恒條件(1)理想守恒:系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(2)近似守恒:系統(tǒng)受到的合力不為零,但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒。(3)分方向守恒:系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力為零時(shí),系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒。2.動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式m1v1+m2v2=m1v1+m2v2或p1=-p2。-7-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷思考教材中是如何推導(dǎo)動(dòng)量定理表達(dá)式的?提示設(shè)一質(zhì)量為m的物體,初速度為v,在恒力F作用下的時(shí)間t內(nèi),速度從v變化到v。-8-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷1.下列

3、說法正確的是()A.速度大的物體,它的動(dòng)量一定也大B.動(dòng)量大的物體,它的速度一定也大C.只要物體的運(yùn)動(dòng)速度大小不變,物體的動(dòng)量就保持不變D.物體的動(dòng)量變化越大,則該物體的速度變化一定越大 答案解析解析關(guān)閉p=mv,p由m、v二者乘積決定,故A、B錯(cuò)誤;p是矢量,故C錯(cuò)誤;p=mv,故D正確。 答案解析關(guān)閉D-9-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷2.(多選)質(zhì)量為m的物體以初速度v0開始做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t,下降的高度為h,速度變?yōu)関,在這段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的大小為() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-10-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷3.關(guān)于沖量,下列說法正確的是()A.沖量是物體動(dòng)量變化的原因B.作用在靜止物體上

4、的力的沖量一定為零C.動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大D.沖量的方向就是物體受力的方向 答案解析解析關(guān)閉力作用一段時(shí)間便有了沖量,而力作用一段時(shí)間后,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,物體的動(dòng)量就發(fā)生了變化,因此說沖量是物體動(dòng)量變化的原因,A選項(xiàng)正確;只要有力作用在物體上,經(jīng)歷一段時(shí)間,這個(gè)力便有了沖量I=Ft,與物體處于什么狀態(tài)無關(guān),物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況是所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果,所以B選項(xiàng)不正確;物體所受沖量I=Ft與物體的動(dòng)量的大小p=mv無關(guān),C選項(xiàng)不正確;沖量是一個(gè)過程量,只有在某一過程中力的方向不變時(shí),沖量的方向才與力的方向相同,故D選項(xiàng)不正確。 答案解析關(guān)閉A-11-基礎(chǔ)夯實(shí)自我

5、診斷4.(多選)如圖所示,一個(gè)物體在與水平方向成角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)了時(shí)間t,則()A.拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtB.拉力對(duì)物體的沖量大小為FtsinC.摩擦力對(duì)物體的沖量大小為FtcosD.合外力對(duì)物體的沖量大小為零 答案解析解析關(guān)閉求沖量時(shí),必須明確是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量。本題中,作用的時(shí)間都是一樣的,求力F對(duì)物體的沖量就是Ft,所以A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;物體受到的摩擦力Ff=Fcos,所以摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Fft=Ftcos,C項(xiàng)正確;物體做勻速運(yùn)動(dòng),合外力為零,所以合外力對(duì)物體的沖量大小為零,D項(xiàng)正確。故正確選項(xiàng)為A、C、D。 答案解析關(guān)閉ACD-12-基礎(chǔ)夯實(shí)自我

6、診斷5.如圖所示的裝置中,木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短。現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng)),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中()A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒D.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒 答案解析解析關(guān)閉若以子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng)),從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短時(shí),彈簧固定端墻壁對(duì)彈簧有外力作用,因此動(dòng)量不守恒。而在子彈射入木塊時(shí),存在劇烈摩擦作用,有一部分能量將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能也不守恒。 答案解析關(guān)閉B-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二

7、考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)一 沖量沖量動(dòng)量動(dòng)量動(dòng)量的變化量動(dòng)量的變化量(自主悟透自主悟透)1.動(dòng)量的性質(zhì)(1)矢量性:方向與瞬時(shí)速度方向相同。(2)瞬時(shí)性:動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量,是針對(duì)某一時(shí)刻而言的。(3)相對(duì)性:大小與參考系的選取有關(guān),通常情況是指相對(duì)地面的動(dòng)量。2.動(dòng)量、動(dòng)能、動(dòng)量的變化量的關(guān)系(1)動(dòng)量的變化量:p=p-p。-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三突破訓(xùn)練突破訓(xùn)練1.(2016福建漳州模擬)一個(gè)質(zhì)量是5kg的小球以5m/s的速度豎直落到地板上,隨后以3m/s的速度反向彈回,若取豎直向下的方向?yàn)檎较?則小球動(dòng)量的變化量是()A.10kgm/sB.-10kgm/sC.40kgm/sD.-40

8、kgm/s 答案解析解析關(guān)閉因向下為正方向,則小球與地面相碰前的動(dòng)量為p1=mv1=55kgm/s=25kgm/s;碰后的動(dòng)量為p2=mv2=5(-3)kgm/s=-15kgm/s;則小球的動(dòng)量變化為p=p2-p1=(-15kgm/s)-25kgm/s=-40kgm/s,故D正確。 答案解析關(guān)閉D-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三2.從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個(gè)等質(zhì)量的小物體,拋出速度大小都是v,不計(jì)空氣阻力,對(duì)兩個(gè)小物體,以下說法正確的是()A.落地時(shí)的速度相同B.落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相同C.從拋出到落地重力的沖量相同D.兩物體落地前動(dòng)量變化率相等 答案解析解析關(guān)閉 答案解

9、析關(guān)閉-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三特別提醒動(dòng)量的變化為末動(dòng)量與初動(dòng)量之間的差值,注意動(dòng)量是矢量,其變化要根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行計(jì)算。-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)二考點(diǎn)二 動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用動(dòng)量定理的理解及應(yīng)用(師生共研師生共研)1.動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時(shí)間變化的力。這種情況下,動(dòng)量定理中的力F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。2.動(dòng)量定理的表達(dá)式Ft=p是矢量式,運(yùn)用它分析問題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向,公式中的F是物體或系統(tǒng)所受的合力。3.應(yīng)用動(dòng)量定理解釋的兩類物理現(xiàn)象(1)當(dāng)物體的動(dòng)量變化量一定時(shí),力的作用時(shí)間t越短,力F就越大,力的作用時(shí)間t越長(zhǎng),力F就

10、越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎。(2)當(dāng)作用力F一定時(shí),力的作用時(shí)間t越長(zhǎng),動(dòng)量變化量p越大,力的作用時(shí)間t越短,動(dòng)量變化量p越小。-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例1(2016福建泉州模擬)將質(zhì)量為0.2kg的小球以初速度6m/s水平拋出,拋出點(diǎn)離地的高度為3.2m,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)小球從拋出到它將要著地的過程中重力的沖量;(2)小球?qū)⒁貢r(shí)的動(dòng)量。解析： 解法一(1)設(shè)物體著地時(shí)的速度為v,豎直方向的分速度為vy,水平方向的分速度為vx,有由于小球初始豎直方向的分速度為0,在豎直方向根據(jù)動(dòng)量定理得IG=mvy-0=0.2kg8m/s=1.6Ns,方

11、向豎直向下。-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)水平方向:vx=v0=6m/sp=mv=0.2kg10m/s=2kgm/s,方向與水平面成53角斜向下。-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解法二(1)小球從拋出到它將要著地所用時(shí)間為t,則IG=mgt=(0.2100.8)Ns=1.6Ns,方向豎直向下。(2)水平方向:px=mvx=(0.26)kgm/s=1.2kgm/s豎直方向:py=IG=1.6kgm/s著地時(shí)的動(dòng)量方向與水平面成53角斜向下。答案： (1)1.6Ns,方向豎直向下(2)2kgm/s,方向與水平面成53角斜向下-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三規(guī)律總結(jié)用動(dòng)量定理解題的基本思路(1)確定研究對(duì)象。

12、在中學(xué)階段用動(dòng)量定理討論的問題,其研究對(duì)象一般僅限于單個(gè)物體。(2)對(duì)物體進(jìn)行受力分析。可以先求每個(gè)力的沖量,再求各力沖量的矢量和合力的沖量;或先求合力,再求其沖量。(3)抓住過程的初末狀態(tài),選好正方向,確定各動(dòng)量和沖量的正負(fù)號(hào)。(4)根據(jù)動(dòng)量定理列方程,如有必要還需要其他補(bǔ)充方程,最后代入數(shù)據(jù)求解。-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三突破訓(xùn)練突破訓(xùn)練3.(2016河南洛陽模擬)有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的籃球從h=0.8m的高度落到水平地板上,每彈跳一次上升的高度總等于前一次的0.64,且每次球與地面接觸時(shí)間相等,空氣阻力不計(jì),與地面碰撞時(shí),籃球重力可忽略。(重力加速度g取10m/s2)(1)第一次球與地

13、板碰撞,地板對(duì)球的沖量為多少?(2)相鄰兩次球與地板碰撞的平均沖力大小之比是多少? 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)三考點(diǎn)三 動(dòng)量守恒定律的理解動(dòng)量守恒定律的理解(師生共研師生共研)1.動(dòng)量守恒的判斷(1)動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象都是相互作用的物體組成的系統(tǒng)。系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒,與選擇哪幾個(gè)物體作為系統(tǒng)和分析哪一段運(yùn)動(dòng)過程有直接關(guān)系。(2)分析系統(tǒng)內(nèi)物體受力時(shí),要弄清哪些是系統(tǒng)的內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)的作用力。2.動(dòng)量守恒定律的不同表達(dá)形式(1)p=p,系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量p等于相互作用后的總動(dòng)量p。(2)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2,相互作用的兩

14、個(gè)物體組成的系統(tǒng),作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和。(3)p1=-p2,相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的增量等大反向。(4)p=0,系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零。-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例2(多選)如圖所示,A、B兩物體的中間用一段細(xì)繩相連并有一壓縮的彈簧,放在平板小車C上后,A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若地面光滑,則在細(xì)繩被剪斷后,A、B從C上未滑離之前,A、B在C上向相反方向滑動(dòng)的過程中()A.若A、B與C之間的摩擦力大小相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.若A、B與C之間的摩擦力大小相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.若A、B與C之間的摩擦力

15、大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D.若A、B與C之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 答案解析解析關(guān)閉當(dāng)A、B兩物體組成一個(gè)系統(tǒng)時(shí),彈簧的彈力為內(nèi)力,而A、B與C之間的摩擦力為外力。當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小不相等時(shí),A、B組成的系統(tǒng)所受合外力不為零,動(dòng)量不守恒;當(dāng)A、B與C之間的摩擦力大小相等時(shí),A、B組成的系統(tǒng)所受合外力為零,動(dòng)量守恒。對(duì)A、B、C組成的系統(tǒng),彈簧的彈力及A、B與C之間的摩擦力均屬于內(nèi)力,無論A、B與C之間的摩擦力大小是否相等,系統(tǒng)所受的合外力均為零,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。故選項(xiàng)A、D正確。

16、答案解析關(guān)閉AD-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例3如圖所示,光滑水平軌道上放置長(zhǎng)木板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊B置于A的左端,三者質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。開始時(shí)C靜止,A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),A與C發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)后C向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng),且恰好不再與C碰撞。求:(1)A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小。(2)在相互作用的整個(gè)過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能損失了多少?(3)若A與C發(fā)生碰撞后粘在一起,則三個(gè)物體最終的速度是多少?-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析： (1)長(zhǎng)木板A與滑塊C處于光滑水平軌道上,兩者碰撞時(shí)間

17、極短,碰撞過程中滑塊B與長(zhǎng)木板A間的摩擦力可以忽略不計(jì),長(zhǎng)木板A與滑塊C組成的系統(tǒng),在碰撞過程中動(dòng)量守恒,則mAv0=mAvA+mCvC兩者碰撞后,長(zhǎng)木板A與滑塊B組成的系統(tǒng),在兩者達(dá)到同速之前所受合外力為零,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,mAvA+mBv0=(mA+mB)v長(zhǎng)木板A和滑塊B達(dá)到共同速度后,恰好不再與滑塊C碰撞,則最后三者速度相等,vC=v聯(lián)立以上各式,代入數(shù)值解得vA=2m/s。-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(3)整個(gè)作用過程中,A、B、C三個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,最終三者具有相同的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒(mA+mB)v0=(mA+mB+mC)v代入數(shù)據(jù)可得v=3m/s三者最后的速度v=3m/s。

18、答案： (1)2m/s(2)15J(3)3m/s-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三方法歸納應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的步驟(1)明確研究對(duì)象,確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過程);(2)進(jìn)行受力分析,判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒(或某一方向上是否守恒);(3)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;(5)代入數(shù)據(jù),求出結(jié)果,必要時(shí)討論說明。-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三突破訓(xùn)練突破訓(xùn)練4.(多選)質(zhì)量為m的小車中掛有一個(gè)單擺,擺球的質(zhì)量為m0,小車和單擺以恒定的速度v0沿水平地面運(yùn)動(dòng),與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m1的靜止木塊發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,在碰撞過程中,下列哪些說法是可能發(fā)生的()A.

19、小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化,分別為v1、v2和v3,且滿足(m+m0)v0=mv1+m1v2+m0v3B.擺球的速度不變,小車和木塊的速度為v1、v2,且滿足mv0=mv1+m1v2C.擺球的速度不變,小車和木塊的速度都為v,且滿足mv0=(m+m1)vD.小車和擺球的速度都變?yōu)関1,木塊的速度變?yōu)関2,且滿足(m+m0)v0=(m+m0)v1+m1v2 答案解析解析關(guān)閉小車與木塊相碰,發(fā)生的將有兩個(gè)過程:其一是,小車與木塊相碰,作用時(shí)間極短,過程結(jié)束時(shí)小車與木塊速度發(fā)生了變化,而小球的速度未變;其二是,擺球?qū)⒁鄬?duì)于車向右擺動(dòng),又導(dǎo)致小車與木塊速度的改變。但是題目中已明確指出只需討論碰

20、撞的極短過程,不需考慮第二過程。因此,我們只需分析B、C兩項(xiàng)。其實(shí),小車與木塊相碰后,將可能會(huì)出現(xiàn)兩種情況,即碰撞后小車與木塊合二為一或它們碰后又分開,前者正是C項(xiàng)所描述的,后者正是B項(xiàng)所描述的,所以B、C兩項(xiàng)正確。 答案解析關(guān)閉BC-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三5.(2016江蘇南京模擬)如圖所示,甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng),速度分別為2v0、v0。為避免兩船相撞,乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度。(不計(jì)水的阻力) 答案解析解析關(guān)閉設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin,拋出貨物后船的速度為v1,甲船上的人接到貨物后船的速度為v2,由動(dòng)量守恒定律得12mv0=11mv1-mvmin10m2v0-mvmin=11mv2為避免兩船相撞應(yīng)滿足v1=v2聯(lián)立式得vmin=4v0。 答案解析關(guān)閉4v0