2019高考物理专题预测性分析八、动量守恒定律.ppt
动量和动量守恒定律解析
动量和动量守恒定律解析动量是物体运动的基本性质之一，它描述了物体在运动过程中的惯性和动力。
动量的大小与物体的质量和速度有关，定义为质量乘以速度。
而动量守恒定律则是描述了在没有外力作用下，物体的总动量保持不变的原理。
本文将对动量和动量守恒定律进行解析，探讨其在物理学中的重要性和应用。
一、动量的概念和性质动量是描述物体运动状态的物理量，它与物体的质量和速度有关。
动量的大小等于物体的质量乘以其速度，即p=mv。
其中，p表示动量，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
动量是一个矢量量，具有大小和方向。
当物体的速度改变时，其动量也会相应改变。
动量具有一些重要的性质。
首先，动量是物体运动的量度，它能够描述物体的惯性。
质量越大，速度越快的物体，其动量也越大。
其次，动量是一个守恒量，即在没有外力作用下，物体的总动量保持不变。
这就是动量守恒定律。
二、动量守恒定律的原理动量守恒定律是描述物体在没有外力作用下动量保持不变的原理。
根据牛顿第二定律F=ma，可以推导出动量守恒定律。
如果物体在外力作用下的加速度为零，即a=0，那么根据牛顿第二定律可知，物体所受合力F=0。
根据动量的定义p=mv，可得到物体的动量变化量Δp=mΔv。
当物体的加速度为零时，它的速度不变，即Δv=0，所以动量的变化量Δp=0，即物体的总动量保持不变。
动量守恒定律适用于没有外力作用的系统。
在这种情况下，系统中各个物体之间的相互作用力互相抵消，不会改变物体的总动量。
例如，当两个物体发生碰撞时，它们之间的相互作用力会导致动量的转移，但总动量保持不变。
三、动量守恒定律的应用动量守恒定律在物理学中有广泛的应用。
首先，它可以用来解释和预测物体碰撞的结果。
根据动量守恒定律，当两个物体碰撞时，它们的总动量保持不变。
利用这一原理，可以计算碰撞后物体的速度和方向。
例如，当一个小球以一定的速度撞向一个静止的小球时，根据动量守恒定律可以计算出两个小球碰撞后的速度。
其次，动量守恒定律还可以用来解释流体的运动。
动量与能量守恒
动量与能量守恒动量和能量是物理学中两个重要的守恒量，它们对于理解和描述各种物理现象都具有重要作用。
本文将介绍动量和能量守恒的概念、原理以及在实际应用中的重要性。
一、动量守恒动量是物体运动中的基本物理量，定义为物体的质量乘以其速度。
动量的大小和方向与物体的质量和速度有关。
当一个物体不受外力作用时，它的动量保持不变，这就是动量守恒的基本原理。
动量守恒定律可以用数学公式表示如下：\[ m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}=m_{1}v'_{1}+m_{2}v'_{2} \]其中，m和v分别代表物体的质量和速度。
这个公式表示了两个物体碰撞前后动量的守恒关系。
根据动量守恒定律，系统内外力的合力为零时，系统的总动量保持不变。
动量守恒在许多物理问题中都有广泛的应用，例如汽车碰撞、弹道学、运动物体的跳跃等。
通过分析动量守恒，可以预测物体运动的轨迹和速度变化。
二、能量守恒能量是物体运动和变化的基本原因，它存在于各种物理系统中。
能量守恒定律指出，在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，总能量保持不变。
能量守恒定律可以用数学公式表示如下：\[ E_{i} = E_{f} \]其中，\(E_{i}\)代表系统的初始能量，\(E_{f}\)代表系统的最终能量。
这个公式表明，在一个封闭系统中，能量总量在时间上保持不变。
能量守恒在物理学中起着重要的作用，它可以解释和预测各种物理现象，例如机械能守恒、热能守恒和化学能守恒等。
通过分析能量守恒，可以计算物体的动能、势能和热能的变化。
三、动量与能量守恒的关系动量和能量守恒是物理学中两个独立但相互联系的概念。
它们在某些情况下可以相互转化，但在大多数情况下是独立守恒的。
例如，在完全弹性碰撞中，动量守恒和能量守恒同时成立。
动量守恒可以用来确定碰撞物体的速度变化，而能量守恒可以用来确定碰撞物体的动能变化。
在这种情况下，动量和能量都守恒，并且可以相互转化。
高考物理总复习验证动量守恒定律
否守恒.
3. 实验方案及实验过程
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实验八
验证动量守恒定律
方案1 研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
(1)实验器材
气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、
胶布、撞针、橡皮泥、游标卡尺等.
水平轨道的末端，再将A球从斜槽上位置P由静止释放，与B球相碰后两球均落在水
平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球在白纸上多次落点的痕迹
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实验八
验证动量守恒定律
(3)数据处理
①摆球速度的测量：v＝ 2ℎ，式中h为小球释放时(或碰撞后摆起)的高度，h可由
摆角和摆长(l＋ )计算出.
2
②验证的表达式：m1v1＝m1v'1＋m2v'2.
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实验八
验证动量守恒定律
方案3 利用两辆小车完成一维碰撞实验
(1)实验器材
光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等.
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实验八
验证动量守恒定律
5. 误差分析
(1)系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求.
①碰撞是否为一维(即正碰)，为此两球应等大，且速度沿球心连线方向.
②实验是否满足动量守恒的条件，如气垫导轨是否水平，用长木板实验时是否平衡
了摩擦力.
(2)偶然误差：主要来源于质量m1、m2和碰撞前后速度(或射程)的测量.
①测质量和直径：用天平测出小球的质量m1、m2，用游标卡尺测出小球的直径d.
②安装：把小球用等长悬线悬挂起来，并用刻度尺测量悬线长度l.
动量守恒定律
动量守恒定律动量守恒定律是力学中的基本原理之一，它是描述物体运动的重要定律。
本文将从动量守恒定律的概念、推导以及应用方面进行详细论述。
动量是物体运动状态的描述性物理量，它与物体的质量和速度密切相关。
在力学中，动量被定义为物体质量乘以速度。
动量守恒定律表明在某个闭合系统内，当没有外力作用时，系统的总动量将保持不变。
换句话说，系统中各个物体的动量之和在时间变化过程中保持不变。
动量守恒定律可以通过以下方式进行推导：考虑一个封闭系统，系统中存在两个物体A和B，它们的质量分别为mA和mB，速度分别为vA和vB。
根据动量的定义，物体A和B的动量分别为pA=mAvA和pB=mBvB。
根据动量守恒定律，系统的总动量应该在时间变化过程中保持不变，即pA + pB = mAvA + mBvB = 常数。
这就是动量守恒定律的数学表达式。
动量守恒定律在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。
首先，在碰撞过程中，动量守恒定律可以帮助我们分析和预测物体的运动状态。
当两个物体发生碰撞时，它们之间的相互作用力会改变它们的动量，但是根据动量守恒定律，整个系统的总动量始终保持不变。
这可以用来解释为什么有时候碰撞后的物体会改变速度和方向。
其次，在推进技术和航天科学中，动量守恒定律也起着重要的作用。
例如，火箭发射时会产生巨大的推力，这是通过排出高速喷气来实现的。
喷气的推力产生于燃烧过程中气体的重量和速度的改变，而根据动量守恒定律，整个系统的总动量保持不变。
因此，喷射出去的气体会以极高的速度向后排出，从而推动火箭向前飞行。
此外，在运动员比赛中也可以应用动量守恒定律。
例如，田径比赛中的标枪投掷项目中，运动员在投掷标枪时通过加大自身的动量来增加标枪的飞行距离。
同样，在击剑项目中，运动员通过调整自身的动量来控制刺击或防守的效果。
综上所述，动量守恒定律是力学领域中一个重要的定律，它在物体运动和相互作用等方面起着重要的作用。
通过研究动量守恒定律，我们可以更好地理解自然界中的各种运动现象，并应用于实际生活和科学研究中。
动量守恒定律
动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的重要定律之一，它描述了一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统的总动量将保持不变。
本文将详细介绍动量守恒定律的定义、原理、应用以及相关实验。
一、动量守恒定律的定义动量是物体运动的量度，它等于物体的质量与速度的乘积，即动量=质量×速度。
动量守恒定律的定义可以表述如下：在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统的总动量保持不变。
二、动量守恒定律的原理动量守恒定律的原理可以从牛顿第二定律推导而来。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，即F=ma。
将牛顿第二定律改写为F=Δ(mv)/Δt，其中Δ(mv)表示物体动量的变化量，Δt表示时间变化量。
如果没有外力作用，即 F=0，则Δ(mv)=0，即总动量保持不变。
三、动量守恒定律的应用动量守恒定律在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1. 碰撞问题：当两个物体发生碰撞时，根据动量守恒定律可以推导出碰撞前后物体的速度变化。
例如，在车辆碰撞事故中，利用动量守恒定律可以确定碰撞前后车辆的速度，从而分析碰撞的严重程度。
2. 火箭推进原理：火箭推进原理依赖于动量守恒定律。
火箭喷出高速气体的同时，产生与气体喷出速度相反的动量，从而推动火箭向前运动。
3. 弹道学：弹道学研究物体在重力和空气阻力下的运动规律。
动量守恒定律是弹道学中的基本原理，通过分析物体在不同重力和阻力条件下的动量变化，可以预测物体的轨迹和射程。
四、相关实验为了验证动量守恒定律的有效性，科学家们进行了一系列实验。
以下是两个与动量守恒定律相关的实验。
1. 碰撞实验：在实验室中，可以通过设计不同碰撞装置，如弹性碰撞和非弹性碰撞，来观察和测量碰撞前后物体的质量和速度变化。
实验结果验证了动量守恒定律在碰撞问题中的适用性。
2. 火箭实验：利用模型火箭进行实验，测量火箭喷出气体的速度和质量，以及火箭前后的速度变化，验证了动量守恒定律在火箭推进中的应用。
动量守恒定律及应用
动量守恒定律及应用引言：动量守恒定律是物理学中的基本原理之一，它描述了物体在相互作用过程中动量的守恒。
本文将介绍动量守恒定律的基本原理和应用，并探讨其在实际生活中的重要性。
一、动量守恒定律的基本原理动量守恒定律是基于牛顿第二定律和牛顿第三定律发展起来的。
根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于其质量与加速度的乘积，即 F = ma。
而根据牛顿第三定律，物体间的相互作用力具有相等且相反的特性。
基于以上两个定律，我们可以得出动量守恒定律的表达式：在一个孤立系统中，如果没有外力作用，则系统总动量守恒，即∑mi * vi = ∑mf *vf，其中mi和vi分别表示初始时刻物体的质量和速度，mf和vf 表示最终时刻物体的质量和速度。
二、动量守恒定律的应用1. 碰撞问题动量守恒定律在碰撞问题中有着广泛的应用。
无论是完全弹性碰撞还是非完全弹性碰撞，都可以通过动量守恒定律来求解。
在完全弹性碰撞中，碰撞前后物体的动量总和保持不变，但动能可以转化；而在非完全弹性碰撞中，除了动量总和守恒外，动能还会发生损失。
2. 火箭推进原理火箭推进原理也是动量守恒定律的应用之一。
火箭通过喷射燃料气体产生动量，由于气体的质量很小，喷射速度较大，因此动量的改变可以达到较大的数值，从而推动火箭。
3. 交通事故分析交通事故中的动量守恒定律可以用于分析碰撞力的大小以及事故发生后车辆的速度变化。
通过研究车辆的质量和速度，可以帮助调查人员还原事故过程并查明责任。
三、动量守恒定律在实际生活中的重要性动量守恒定律不仅在物理学研究中有重要意义，也在我们的日常生活中发挥了重要作用。
1. 运动防护在进行各种运动时，了解动量守恒定律可以帮助我们做好自我防护。
例如，在滑雪运动中，如果遇到碰撞，通过合理控制自己的速度和方向，可以减少事故的发生。
2. 交通安全在道路交通中，了解动量守恒定律可以帮助我们更好地理解碰撞的力量。
这可以提醒我们保持安全距离，正确操作车辆，从而减少交通事故的发生。
《动量守恒定律 》课件
03
动量守恒定律的应用
碰撞问题
总结词
碰撞问题中动量守恒定律的应用
VS
详细描述
在碰撞问题中，动量守恒定律是一个重要 的应用。当两个物体发生碰撞时，它们的 总动量在碰撞前后保持不变。通过应用动 量守恒定律，可以解决一系列碰撞问题， 例如确定碰撞后的速度、计算碰撞过程中 的能量损失等。
火箭推进原理
总结词
《动量守恒定律》 PPT课件
目录
• 动量守恒定律的概述 • 动量守恒定律的推导 • 动量守恒定律的应用 • 动量守恒定律的实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ证 • 动量守恒定律的意义与价值
01
动量守恒定律的概述
定义与公式
总结词
动量守恒定律的定义和公式是理解该定律的基础，通过 定义和公式可以明确动量的概念和计算方法。
详细描述
未来科技
随着科技的不断进步和创新，动量 守恒定律将继续发挥其重要的理论 价值，为未来的科技发展提供有力 支持。
THANKS
感谢观看
04 结果四
总结实验结论，并提出改
进意见和建议。
05
动量守恒定律的意义与价值
在物理学中的地位与作用
01 基础性原理
动量守恒定律是物理学中的基础性原理，是理解 和分析力学系统运动规律的重要工具。
02 理论基石
为其他物理理论如牛顿第三定律、动能定理等提 供了理论支持，是整个经典力学体系的基石之一 。
动量守恒定律的定义为系统内动量的总和在不受外力作 用或合外力为零的情况下保持不变。公式表示为： m₁v₁+m₂v₂=m₃v₃+m₄v₄，其中m和v分别代表质量和 速度，下标表示不同的参考系。
动量的矢量性
总结词
动量具有矢量性，方向与速度方向相同，通过了解动量的矢量性可以更好地理解动量守恒定律 的应用。
高考物理二轮复习课件：动量守恒定律
选修3-5
一、动量和冲量 即p= mv .
动量定理
1．运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，
动量和动能都是状态量，它们的关系是p2= 2mEk 2．力和力的作用时间的乘积称为力F的冲量．即 I= Ft .冲量是矢量，若在时间t内，F方向 恒定 ，
则它的方向与
F
方向相同．
增量 等于物体所
3．动量定理：物体的动量 受外力的总冲量，表达式为Dp=ΣI.
【例1】 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，
经Dt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过
程中( )
1 为 2 mv2
A．地面对他的冲量为mv+mgDt，地面对他做的功 B．地面对他的冲量为mv+mgDt，地面对他做的功
为零
1 2 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为 mv 2
D．地面对他的冲量为mv-mgDt，地面对他做的功
4．判断碰撞过程是否可能发生的三条原则： ①系统动量守恒原则
②动能不增加守恒原则
③物理情景可行性原则 如果碰撞前两物体同向运动，则后面物体的速度 必大于前面物体的速度，碰撞后，原来在前的物体的 速度一定增大，且碰后两物体同向运动时，原来在前
的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度．
1．动量、动量变化、动量定理
mA mB v1 mA v 0 即：v1 mB 第n次推出A车时： mA v mB vn 1 mA v mB vn 则： 所以： vn vn 1 2m A v， mB
2m A vn v1 (n 1) v mB
当vn v时，再也接不到小车，由以上各式得n 5.5， 取n 6.
在一起的总动量为零，故选A. 【点评】 本题容易错选：因为A的质量大，所以它的惯性 大，所以它不容易停下来，因此错选B；或者因为B