2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第六章 碰撞與動量守恒 6-2-1 考點(diǎn)強(qiáng)化 動量守恒定律的應(yīng)用課件.ppt

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考點(diǎn)強(qiáng)化 動量守恒定律的應(yīng)用 01 02 03 04 課堂互動 1 動量守恒定律的適用條件 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 系統(tǒng)的動量可近似看成守恒 3 分方向守恒 系統(tǒng)在某個方向上所受合力為零時 系統(tǒng)在該方向上動量守恒 課堂互動 2 動量守恒定律 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 的 六種 性質(zhì) 題組剖析 1 2017 北京東城區(qū)模擬 多選 兩物體組成的系統(tǒng)總動量守恒 這個系統(tǒng)中 A 一個物體增加的速度等于另一個物體減少的速度B 一物體受合力的沖量與另一物體所受合力的沖量相同C 兩個物體的動量變化總是大小相等 方向相反D 系統(tǒng)總動量的變化為零 解析兩個物體組成的系統(tǒng)總動量守恒 即p1 p2 p1 p2 等式變形后得p1 p1 p2 p2 即 p1 p2 m1 v1 m2 v2 所以每個物體的動量變化大小相等 方向相反 但是只有在兩物體質(zhì)量相等的情況下才有一個物體增加的速度等于另一個物體減少的速度 故選項(xiàng)A錯誤 C正確 根據(jù)動量定理得I1 p1 I2 p2 每個物體的動量變化大小相等 方向相反 所以每個物體受到的沖量大小相等 方向相反 故選項(xiàng)B錯誤 兩物體組成的系統(tǒng)總動量守恒 即系統(tǒng)總動量的變化為零 選項(xiàng)D正確 答案CD 題組剖析 2 2017 全國卷 14 將質(zhì)量為1 00kg的模型火箭點(diǎn)火升空 50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出 在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g 火箭的動量大小為 噴出過程中重力和空氣阻力可忽略 A 30kg m sB 5 7 102kg m sC 6 0 102kg m sD 6 3 102kg m s 解析設(shè)火箭的質(zhì)量為m1 燃?xì)獾馁|(zhì)量為m2 由題意可知 燃?xì)獾膭恿縫2 m2v2 50 10 3 600kg m s 30kg m s 根據(jù)動量守恒定律可得0 m1v1 m2v2 則火箭的動量大小為p1 m1v1 m2v2 30kg m s 所以選項(xiàng)A正確 B C D錯誤 答案A 題組剖析 3 人教版選修3 5 P17 T7改編 懸繩下吊著一個質(zhì)量為M 9 99kg的沙袋 構(gòu)成一個單擺 擺長L 1m 一顆質(zhì)量m 10g的子彈以v0 500m s的水平速度射入沙袋 瞬間與沙袋達(dá)到共同速度 不計(jì)懸繩質(zhì)量 g取10m s2 則此時懸繩的拉力為 A 35NB 100NC 102 5ND 350N 題組剖析 4 2018 東營模擬 如圖2所示 甲 乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù) 某時刻甲 乙都以大小為v0 2m s的速度相向運(yùn)動 甲 乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn) 甲和他的裝備總質(zhì)量為M1 90kg 乙和他的裝備總質(zhì)量為M2 135kg 為了避免直接相撞 乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m 45kg的物體A推向甲 甲迅速接住A后即不再松開 此后甲 乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動 且安全 飄 向空間站 設(shè)甲 乙距離空間站足夠遠(yuǎn) 本題中的速度均指相對空間站的速度 1 乙要以多大的速度v 相對于空間站 將物體A推出 2 設(shè)甲與物體A作用時間為t 0 5s 求甲與A的相互作用力F的大小 轉(zhuǎn)到解析 題組剖析 轉(zhuǎn)回原題 規(guī)律總結(jié) 方法技巧 應(yīng)用動量守恒定律解題時應(yīng)該首先判斷動量是否守恒 這就需要理解好動量守恒的條件 基本思路如下 系統(tǒng)的組成 研究過程 判斷動量是否守恒 確定兩態(tài)的動量 求解或討論 備選訓(xùn)練 備選訓(xùn)練1 一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中 A B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起 如圖示 則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中 對子彈 兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng) A 動量守恒 機(jī)械能守恒B 動量不守恒 機(jī)械能守恒C 動量守恒 機(jī)械能不守恒D 無法判定動量 機(jī)械能是否守恒 解析動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零 本題中子彈 兩木塊 彈簧組成的系統(tǒng) 水平方向上不受外力 豎直方向上所受外力的合力為零 所以動量守恒 機(jī)械能守恒的條件是除重力 彈力對系統(tǒng)做功外 其他力對系統(tǒng)不做功 本題中子彈射入木塊瞬間有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 發(fā)熱 所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒 故C正確 A B D錯誤 答案C 備選訓(xùn)練 備選訓(xùn)練2 如圖示 甲 乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲 甲和他的冰車質(zhì)量共為30kg 乙和他的冰車質(zhì)量也是30kg 游戲時 甲推著一個質(zhì)量為15kg的箱子和他一起以2m s的速度滑行 乙以同樣大小的速率迎面滑來 為避免相撞 甲突然將箱子沿冰面推給乙 箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住 若不計(jì)冰面摩擦 甲至少以多大速度 相對地 將箱子推出 才能避免與乙相撞 甲乙怎樣推出與接到箱子才能恰好避免相撞 答案5 2m s 轉(zhuǎn)到解析 備選訓(xùn)練 解析要想剛好避免相撞 要求乙抓住箱子后與甲的速度正好相等 設(shè)甲推出箱子后的速度為v1 箱子的速度為v 乙抓住箱子后的速度為v2 對甲和箱子 推箱子前后動量守恒 以初速度方向?yàn)檎?由動量守恒定律 M m v0 mv Mv1 對乙和箱子 抓住箱子前后動量守恒 以箱子初速度方向?yàn)檎?由動量守恒定律有mv Mv0 m M v2 剛好不相撞的條件是v1 v2 聯(lián)立 式解得v 5 2m s 方向與甲和箱子的初速度一致 答案5 2m s 轉(zhuǎn)回原題