《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) 2碰撞 反沖 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件》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) 2碰撞 反沖 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2 2節(jié)碰撞反沖節(jié)碰撞反沖 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用-2-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷一、碰撞1.定義:相互作用的幾個(gè)物體,在極短的時(shí)間內(nèi)它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生顯著變化,這個(gè)過(guò)程就可稱為碰撞。2.特點(diǎn):作用時(shí)間極短,內(nèi)力(相互碰撞力)遠(yuǎn)大于外力,總動(dòng)量守恒。3.碰撞分類(1)彈性碰撞:碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能沒(méi)有損失。(2)非彈性碰撞:碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能有損失。(3)完全非彈性碰撞:碰撞后合為一體,機(jī)械能損失最大。-3-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷二、反沖1.定義:如果一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力作用下分離成兩個(gè)部分,一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),另一部分必然向相反方向運(yùn)動(dòng),這個(gè)現(xiàn)象叫反沖運(yùn)動(dòng)。2.特點(diǎn):系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作
2、用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受到的外力。實(shí)例:發(fā)射炮彈、爆竹爆炸、發(fā)射火箭等。3.規(guī)律:遵從動(dòng)量守恒定律。4.爆炸問(wèn)題爆炸與碰撞類似,物體間的相互作用力很大,且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受的外力,所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。爆炸過(guò)程中位移很小,可忽略不計(jì),作用后從相互作用前的位置以新的動(dòng)量開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。-4-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始自由下滑,在下滑過(guò)程中,小球和槽之間的相互作用力是否對(duì)槽做功?小球被彈簧反彈后能否再滑到槽上?提示在下滑過(guò)程中,小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽做功,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向
3、動(dòng)量守恒,球與槽的質(zhì)量相等,小球沿槽下滑,球與槽分離后,小球與槽的速度大小相等,小球被彈簧反彈后與槽的速度相等,故小球不能滑到槽上。-5-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷1.如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),mA=2mB。當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),A物體的速度為() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-6-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷2.運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后,火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是()A.燃料燃燒推動(dòng)空氣,空氣反作用力推動(dòng)火箭B.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后排出,氣體的反作用力推動(dòng)火箭C.火箭吸入空氣,然后向后排出,空氣
4、對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D.火箭燃料燃燒發(fā)熱,加熱周圍空氣,空氣膨脹推動(dòng)火箭 答案解析解析關(guān)閉火箭工作的原理是利用反沖運(yùn)動(dòng),是火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵鰰r(shí),使火箭獲得反沖速度,故選項(xiàng)B正確。 答案解析關(guān)閉B-7-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷3.有甲、乙兩滑塊,質(zhì)量分別為3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng),發(fā)生了碰撞。已知碰撞后,甲滑塊靜止不動(dòng),那么這次碰撞是()A.彈性碰撞B.非彈性碰撞C.完全非彈性碰撞D.條件不足,無(wú)法確定 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-8-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷4.(2016浙江溫州十校聯(lián)考)如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg,速
5、率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),則下列敘述正確的是()A.它們碰撞前的總動(dòng)量是18kgm/s,方向水平向右B.它們碰撞后的總動(dòng)量是18kgm/s,方向水平向左C.它們碰撞前的總動(dòng)量是2kgm/s,方向水平向右D.它們碰撞后的總動(dòng)量是2kgm/s,方向水平向左 答案解析解析關(guān)閉根據(jù)題述,它們碰撞前的總動(dòng)量是mBvB-mAvA=-2kgm/s,方向水平向右,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,它們碰撞后的總動(dòng)量是2kgm/s,方向水平向右,選項(xiàng)C正確。 答案解析關(guān)閉C-9-基礎(chǔ)夯實(shí)自我診斷5.A球的質(zhì)量是m,B球的質(zhì)量是2m,它們?cè)诠饣乃矫嫔弦韵嗤膭?dòng)量運(yùn)動(dòng)。B在前,A在
6、后,發(fā)生正碰后,A球仍朝原方向運(yùn)動(dòng),但其速率是原來(lái)的一半,碰后兩球的速率比vA vB為()A.1 2B.1 3C.2 1D.2 3 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)一考點(diǎn)一 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用(師生共研師生共研)動(dòng)量守恒定律的“五性”-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例1如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m0的長(zhǎng)木板,以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量為m的小鐵塊輕輕放在木板上的A點(diǎn),這時(shí)小鐵塊相對(duì)地面速度為零,小鐵塊相對(duì)木板向左滑動(dòng)。由于小鐵塊和木板間有摩擦,最后它們之間相對(duì)靜止,已知它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,問(wèn):(1)小鐵塊
7、跟木板相對(duì)靜止時(shí),它們的共同速度多大?(2)它們相對(duì)靜止時(shí),小鐵塊與A點(diǎn)距離多遠(yuǎn)?(3)在全過(guò)程中有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能? 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例2(2016浙江蘭溪聯(lián)考)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。則在以后的運(yùn)動(dòng)中:(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度為多大?(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少? 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三歸納總結(jié)1.對(duì)于彈簧類問(wèn)題,在作用過(guò)
8、程中,系統(tǒng)合外力為零,滿足動(dòng)量守恒。2.整個(gè)過(guò)程涉及彈性勢(shì)能、動(dòng)能、內(nèi)能、重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,應(yīng)用能量守恒定律解決此類問(wèn)題。3.彈簧壓縮最短時(shí),彈簧連接的兩物體速度相等,此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大。-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三突破訓(xùn)練突破訓(xùn)練1.兩磁鐵各放在一輛小車上,小車能在水平面上無(wú)摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng)。已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1kg。兩磁鐵的N極相對(duì),推動(dòng)一下,使兩車相向運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻甲的速率為2m/s,乙的速率為3m/s,方向與甲相反。兩車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未相碰。求:(1)兩車最近時(shí),乙的速度大小;(2)甲車開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)時(shí),乙車的速度大小。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)
9、閉-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三2.如圖所示,一輛質(zhì)量m0=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上,小車上有一質(zhì)量m=1kg的光滑小球B,將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=6J,小球與小車右壁間距離為l。解除鎖定,小球脫離彈簧后與小車的右壁碰撞并被粘住,求:(1)小球脫離彈簧時(shí)小球的速度大小;(2)在整個(gè)過(guò)程中,小車移動(dòng)的距離。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)二考點(diǎn)二 碰撞、爆炸與反沖碰撞、爆炸與反沖(師生共研師生共研)1.對(duì)碰撞的理解(1)發(fā)生碰撞的物體間一般作用力很大,作用時(shí)間很短;各物體作用前后各自動(dòng)量變化顯著;物體在作用時(shí)間內(nèi)位移可忽略。(2)即使
10、碰撞過(guò)程中系統(tǒng)所受合外力不等于零,由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,作用時(shí)間又很短,故外力的作用可忽略,認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的。(3)若碰撞過(guò)程中沒(méi)有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,則系統(tǒng)碰撞后的總機(jī)械能不可能大于碰撞前系統(tǒng)的總機(jī)械能。-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三2.物體的碰撞是否為彈性碰撞的判斷彈性碰撞是碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失的碰撞,遵循的規(guī)律是動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律,確切地說(shuō)是碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒,動(dòng)能不變。(1)題目中明確告訴物體間的碰撞是彈性碰撞。(2)題目中明確告訴是彈性小球、光滑鋼球或分子(原子等微觀粒子)碰撞的,都是彈性碰撞。3.對(duì)反沖現(xiàn)象的三點(diǎn)說(shuō)明(1)系統(tǒng)內(nèi)的不同部分在強(qiáng)大內(nèi)力作用下向相反方
11、向運(yùn)動(dòng),通常用動(dòng)量守恒來(lái)處理。(2)反沖運(yùn)動(dòng)中,由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,所以系統(tǒng)的總機(jī)械能增加。(3)反沖運(yùn)動(dòng)中平均動(dòng)量守恒。-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三4.爆炸現(xiàn)象的三個(gè)規(guī)律(1)動(dòng)量守恒:由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的,爆炸物體間的相互作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于受到的外力,所以在爆炸過(guò)程中,系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。(2)動(dòng)能增加:在爆炸過(guò)程中,由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,所以爆炸后系統(tǒng)的總動(dòng)能增加。(3)位置不變:爆炸的時(shí)間極短,因而作用過(guò)程中,物體產(chǎn)生的位移很小,一般可忽略不計(jì),可以認(rèn)為爆炸后仍然從爆炸前的位置以新的動(dòng)量開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例3甲、乙兩球在水平光滑軌道
12、上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是p1=5kgm/s,p2=7kgm/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0kgm/s,則兩球質(zhì)量m1與m2間的關(guān)系可能是下面的哪幾種()A.m1=m2B.2m1=m2C.4m1=m2D.6m1=m2 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例4平板車停在水平光滑的軌道上,平板車上有一人從固定在車上的貨廂邊沿水平方向跳出,落在平板車底板上的A點(diǎn),距貨廂的水平距離為l=4m,如圖所示。人的質(zhì)量為m,車連同貨廂的質(zhì)量為m0=4m,貨廂高度為h=1.25m,求:(1)車從人跳出后到落到底板期間的反沖速度大小;(2)人落在底板上并站定以后
13、,車還運(yùn)動(dòng)嗎?車在地面上移動(dòng)的位移是多少?(g取10m/s2)-22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析：(1)人從貨廂邊跳離的過(guò)程,系統(tǒng)(人、車和貨廂)的動(dòng)量守恒,設(shè)人的水平速度大小是v1,車的反沖速度大小是v2,-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三(2)車的水平位移為x2=v2t=1.60.5m=0.8m。人落到車上A點(diǎn)的過(guò)程,系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒(水平方向系統(tǒng)不受外力),人落到車上前的水平速度大小仍為v1,車的速度大小為v2,落到車上后設(shè)它們的共同速度為v,根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒得,mv1-m0v2=(m0+m)v,則v=0,故人落到車上A點(diǎn)站定后車的速度為零。答案： (1)1.6m/s(2)車不運(yùn)動(dòng)0.8m
14、-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三規(guī)律總結(jié)碰撞現(xiàn)象滿足的三個(gè)規(guī)律(1)動(dòng)量守恒:即p1+p2=p1+p2。(3)速度要合理若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng),則應(yīng)有v后v前,碰后原來(lái)在前的物體速度一定增大,若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng),則應(yīng)有v前v后。碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng),碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變。-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三突破訓(xùn)練突破訓(xùn)練3.兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后不再發(fā)生二次碰撞,兩球A、B速度的可能值是()A.vA=5m/s,vB=2.5m/sB.vA=2m/s,vB=4m/sC.vA=-4m/s,vB
15、=7m/sD.vA=7m/s,vB=1.5m/s 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三4.一彈丸在飛行到距離地面5m高時(shí)僅有水平速度v=2m/s,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出,甲、乙的質(zhì)量比為3 1。不計(jì)質(zhì)量損失,重力加速度g取10m/s2,則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是() 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-27-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)三考點(diǎn)三 子彈打木塊和人船模型子彈打木塊和人船模型(師生共研師生共研)1.子彈打木塊模型(1)子彈打木塊的過(guò)程很短暫,認(rèn)為該過(guò)程內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(2)在子彈打木塊過(guò)程中摩擦生熱,系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化。(3
16、)若子彈不穿出木塊,二者最后有共同速度,機(jī)械能損失最多。-28-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三2.人船模型是動(dòng)量守恒定律的典型應(yīng)用(1)符合“人船模型”的條件:相互作用的物體原來(lái)都靜止,且滿足動(dòng)量守恒條件。(2)“人船模型”的特點(diǎn):人動(dòng)“船”動(dòng),人?！按蓖?人快“船”快,人慢“船”慢,人上“船”下,人左“船”右。由動(dòng)量守恒定律有m1v1-m2v2=0,即m1v1=m2v2。方程兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t,m1v1t=m2v2t,即m1s1=m2s2。s1+s2=L與m1s1=m2s2聯(lián)立解得-29-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例5載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的高空,氣球質(zhì)量為m0,人的質(zhì)量為m,若人沿繩梯滑至地面,則繩梯至少為多
17、長(zhǎng)? 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-30-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三例6質(zhì)量為m的子彈,以水平初速度v0射向質(zhì)量為m0的長(zhǎng)方體木塊。(1)設(shè)木塊可沿光滑水平面自由滑動(dòng),子彈留在木塊內(nèi),木塊對(duì)子彈的阻力恒為Ff,求子彈射入木塊的深度L。并討論:隨m0的增大,L如何變化?(2)設(shè)v0=900m/s,當(dāng)木塊固定于水平面上時(shí),子彈穿出木塊的速度為v1=100m/s。若木塊可沿光滑水平面自由滑動(dòng),子彈仍以v0=900m/s的速度射向木塊,發(fā)現(xiàn)子彈仍可穿出木塊,求的取值范圍(兩次子彈所受阻力相同)。-31-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析： (1)當(dāng)木塊可自由滑動(dòng)時(shí),子彈、木塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒:mv0=(m0+m)v
18、木塊自由滑動(dòng)時(shí),設(shè)子彈恰好穿出木塊mv0=(m0+m)v這種情況下,系統(tǒng)的動(dòng)能損失仍等于阻力與相對(duì)移動(dòng)距離之積:-32-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三-33-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三特別提醒1.人船模型是利用平均動(dòng)量守恒求解的一類問(wèn)題,解題時(shí)要畫出單個(gè)物體的位移草圖,利用物體間的位移關(guān)系求解。2.子彈打木塊模型要注意兩物體間的位移關(guān)系,注意能量的損失和產(chǎn)生的內(nèi)能之間的關(guān)系。-34-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三突破訓(xùn)練突破訓(xùn)練5.如圖所示,一質(zhì)量為m0、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,mm0。現(xiàn)以地面為參考系,給A和B一大小相等、方向相反的初速度,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),但最后A剛好沒(méi)有滑離B板。(1)若已知A和B的初速度大小為v0,求它們最后的速度大小和方向。(2)若初速度的大小未知,求小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)處(從地面上看)離出發(fā)點(diǎn)的距離。-35-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三解析： 用能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律求解。A剛好沒(méi)有滑離B板,表示當(dāng)A滑到B板的最左端時(shí),A、B具有相同的速度,設(shè)此速度為v,A和B的初速度的大小為v0,則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得m0v0-mv0=(m0+m)v
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) 2碰撞 反沖 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件
