2017届高三物理一轮复习 第1讲 动量定理 动量守恒定律及其应用(实验 验证动量守恒定律)课件
．
考点三
NO.1 梳理主干
3．反冲运动 (1)物体在内力作用下分裂为两个不同部分，并且这两部分向
相反
填准记牢
方向运动的现象．
NO.2 题组训练 提升能力
(2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用 动量守恒 定律 来处理．
考点三
1．碰撞现象满足的三个规律
NO.1 梳理主干
填准记牢
(1)动量守恒：即 p1＋p2＝p1′＋p2′. p1′2 (2)动能不增加：即 Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或 ＋ ≥ ＋ 2m1 2m2 2m1 p2 1 p2 2 p2′2 . 2m2 (3)速度要合理． ①若碰前两物体同向运动，则应有 v 后＞v 前，碰后原来在前的物 体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有 v 前′≥v 后′. ②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变．
Ⅰ
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
(1)对动量和动量守恒等 基本概念、规律的理解， 一般结合碰撞等实际过 程考查； (2)综合运用动量和机械 能的知识分析较复杂的 运动过程； (3)光电效应、波粒二象 性的考查； (4)氢原子光谱、能级的 考查； (5)放射性元素的衰变、 核反应的考查； (6)质能方程、核反应方 程的计算； (7)与动量守恒定律相结 合的计算
2 m/s＝2 kg· m/s. ________kg· m/s. 若小球与地面的作用时 kg· 小球受到地 间为 0.2 s， 则小球受到地面的平均作用力 由动量定理，
NO.2 题组训练 提升能力
大小为________ N．(g 取 10 m/s2)
12
Δp 面的作用力 F＝ ＋mg Δt ＝12 N.
NO.2 题组训练 提升能力
考点三
2．爆炸现象的三个规律
NO.1 梳理主干
填准记牢
(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的 相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总 动量守恒．
NO.2 题组训练 提升能力
(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量 (如化学能) 转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加． (3)位置不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位 移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置 以新的动量开始运动．
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
考点一
NO.1 梳理主干
1．应用动量定理时应注意 (1)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统)． (2)动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下，各个矢量必须选 同一个正方向．
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
考点一
NO.1 梳理主干
2．动量定理的应用 (1)用动量定理解释现象 ①物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时 间越长，力就越小．
①作用时间
．
快
②作用力变化 ③内力 ④满足
． 外力． ．
远大于 动量守恒
考点三
NO.1 梳理主干
(3)碰撞的分类及特点 ①弹性碰撞：动量
守恒
填准记牢
，机械能 守恒 ．
不守恒
②非弹性碰撞：动量 守恒 ，机械能 ③完全非弹性碰撞：动量
NO.2 题组训练 提升能力 守恒
．
最多
，机械能损失
．
2．爆炸现象 爆炸过程中内力远大于外力，爆炸的各部分组成的系统总动量
p ＝ mv
NO.2 题组训练 提升能力
.
(3)单位：千克·米/秒 ．符号为 kg· m/s. (4)特征：动量是状态量，是 矢量 ，其方向和 速度 方向相同．
考点一
NO.1 梳理主干
3．动量定理 (1)内容：物体所受 合力 的冲量等于物体 动量的变化量 ． (2)表达式：F 合· t＝Δp＝p′－p. (3)矢量性：动量变化量方向与 合力 的方向相同，可以在某一方 向上用动量定理．
第十三章 | 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核
考点内容
动量、动量定理、动量守恒定律及其应用 弹性碰撞和非弹性碰撞 光电效应 爱因斯坦光电效应方程
要求 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
命题规律
复习策略
氢原子光谱
氢原子的能级结构、能级公式 原子核的组成、放射性、原子核的衰变、 半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 射线的危害与防护 实验：验证动量守恒定律
瞬时性 NO.2 题组训练 提升能力
速度的大小跟参考系的选取有关，应用动量守恒定律时， 同一性 各物体的速度必须是相对同一惯性参考系的速度．一般选 地面为参考系 相对性 动量守恒定律方程中的动量必须是相对于同一惯性参考系 它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体 普适性 组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于 微观粒子组成的系统
考点二
试题
解析
NO.1 梳理主干
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
1.(2014· 高考福建卷)一枚火箭搭载着卫星 以速率 v0 进入太空预定位置， 由控制系统 使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质 量为 m1，后部分的箭体质量为 m2，分离 后箭体以速率 v2 沿火箭原方向飞行， 若忽 略空气阻力及分离前后系统质量的变化， 则分离后卫星的速率 v1 为( D ) A．v0－v2 B．v0＋v2 m2 C．v0－ v2 m1 m2 D．v0＋ (v0－v2) m1
第 1讲
动量定理 动量守恒定律及其应用 (实验：验证动量守恒定律)
考点一
对动量定理的理解与应用
1．冲量
NO.1 梳理主干
填准记牢
(1)定义：力和力的
作用时间
的乘积．
(2)公式：I＝ Ft ，适用于求恒力的冲量． (3)方向：与 力的方向 相同． 2．动量 (1)定义：物体的 质量 与速度 的乘积． (2)表达式：
考点二
对动量守恒定律的理解及应用
NO.1 梳理主干
1．内容：如果一个系统不受外力，或者 所受外力的矢量和为0 ， 这个系统的总动量保持不变． 2．常用的四种表达式 (1)p＝ p′ ， 系统相互作用前总动量 p 等于相互作用后的总动量 p′.
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
(2)m1v1＋m2v2＝ (3)Δp1＝
． 它所受到
(2)近似守恒： 系统内各物体间相互作用的内力
NO.2 题组训练 提升能力
远大于
(3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零， 则系统
在这一方向上
动量守恒．
考点二
动量守恒的“五性”
NO.1 梳理主干
填准记牢
矢量性
表达式中初、末动量都是矢量，需要首先选取正方向，分 清各物体初、末动量的正、负 动量是状态量，动量守恒指对应每一时刻的总动量都和初 时刻的总动量相等
－ Δp2
m1v1′＋m2v2′
， 相互作用的两个物体组成的系
Hale Waihona Puke 统，作用前的动量和等于作用后的动量和． ， 相互作用的两个物体动量的变化量等大反向． (4)Δp＝ 0 ，系统总动量的增量为零．
考点二
NO.1 梳理主干
3．动量守恒定律的适用条件 (1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力 的外力．
为零
填准记牢
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
②作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作 用时间越短，动量变化越小． (2)应用 I＝Δp 求变力的冲量． (3)应用 Δp＝F·Δt 求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化量．
考点一
试题
解析
NO.1 梳理主干
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
1．(2015· 高考重庆卷)高空作业须系安全 带，如果质量为 m 的高空作业人员不慎 跌落， 从开始跌落到安全带对人刚产生作 用力前人下落的距离为 h(可视为自由落 体运动)， 此后经历时间 t 安全带达到最大 伸长， 若在此过程中该作用力始终竖直向 上， 则该段时间安全带对人的平均作用力 大小为( A ) m 2gh m 2gh A. t ＋mg B． t －mg m gh m gh C. t ＋mg D． t －mg
下降 h 阶段 v2＝2gh ，得 v＝ 2gh ，此后至安全带 最大伸长过程中应用动 量定理有 (mg－F)t＝0－ m 2gh mv， 得 F＝ t ＋mg， 故 A 正确．
考点一
试题
解析
NO.1 梳理主干
填准记牢
2． 质量为 0.2 kg 的小球竖直向下以 6 m/s 小球与地面碰撞前后的 的速度落至水平地面，再以 4 m/s 的速度 动量变化为 反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球 Δp＝mv′－mv＝0.2×4 m/s － 0.2×( － 6) 与 地 面 碰 撞 前 后 的 动 量 变 化 为 kg·
考点三
试题
解析
NO.1 梳理主干
1.(2015· 高考福建卷)如图所示，两滑块 A、 弹性碰撞没有能量损失， B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动， 取 向 右 为 正 方 向 ， 有 滑块 A 的质量为 m，速度大小为 2v0，方 2mv0 － 2mv0 ＝ mv1 ＋ 向向右，滑块 B 的质量为 2m，速度大小 1 2 1 2mv2， m(2v0) ＋ · 2mv2 0 2 2 为 v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后 1 2 1 的运动状态是( D ) ＝ mv 1 ＋ · 2mv2 2 . 联立解 2 2 A．A 和 B 都向左运动 得 v1＝－2v0，v2＝v0， B．A 和 B 都向右运动 因此 A 向左运动， B 向右 C．A 静止，B 向右运动 运动，D 正确． D．A 向左运动，B 向右运动
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
届高三物理第一轮复习动量守恒定律及应用(上课)PPT课件
解得：v＝v0＋M＋m.
二、动量守恒定律的典型应用 几个模型：
（一）碰撞 （二）反冲运动、爆炸模型 （三）人船模型：平均动量守恒
㈠、碰撞：做相对运动的两个物体相遇而发生相互作用，
在很短时间内，它们的运动状态会发生显著变化，这
一过程叫碰撞。 特点：相互作用时间短，相互作用力极大。动量守恒。
及弹簧看作系统，下列说法中不正确的是( B )
A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，再放开右手后，系统动量不守恒 C．先放开左手，后放开右手，系统总动量向左 D．无论何时放手，两手都放开后，在弹簧恢复原长的过 程中系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
变式训练
木块a和b用一根弹簧连接起来，放在光滑水平 面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力
若： m1 <m2， v1 < 0 , v2>0 入射球返回，被碰球前进。
若： m1 >m2， v1 > 0 , v2>0 入射球与被碰球均前进。
⑵、解决碰撞问题须同时遵守的三个原则:
①.系统动量守恒原则
②.动能不增加的原则
③.物理情景可行性原则
例如：追赶碰撞：
碰撞前： V追赶 V被追
碰撞后：
在前面运动的物体的速度一定不 小于在后面运动的物体的速度
同速度V0前进，当人相对于水面以速度u向相反
方向将物体抛出时，人和船的速度为多大？(水 的阻力不计)
若相对于船以速度u向相反方向将物体抛出,则
人和船的速度又为多大?
解析：取人、船、物组成的系统为研究对象，由于水的阻力不
计，系统的动量守恒．以船速 v0 的方向为正方向，设抛出物体后人 和船的速度为 v，物体对地的速度为(v－u)．
物理第一轮考纲知识复习之动量守恒定律
物理第一轮考纲知识复习之动量守恒定律物理第一轮考纲知识复习之动量守恒定律一、动量1、动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量．P=mv是矢量，方向与速度方向相同；动量的合成与分解，按平行四边形法则、三角形法则．是状态量；通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量（状态量），计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
是相对量；物体的动量亦与参照物的选取有关，常情况下，指相对地面的动量。
单位是kg？m/s；2、动量和动能的区别和联系① 动量的大小与速度大小成正比，动能的大小与速度的大小平方成正比。
即动量相同而质量不同的物体，其动能不同；动能相同而质量不同的物体其动量不同。
② 动量是矢量，而动能是标量。
因此，物体的动量变化时，其动能不一定变化；而物体的动能变化时，其动量一定变化。
③ 因动量是矢量，故引起动量变化的原因也是矢量，即物体受到外力的冲量；动能是标量，引起动能变化的原因亦是标量，即外力对物体做功。
④ 动量和动能都与物体的质量和速度有关，两者从不同的角度描述了运动物体的特性，且二者大小间存在关系式：P2＝2mEk3、动量的变化及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量，是矢量，对应于某一过程（或某一段时间），是一个非常重要的物理量，其计算方法：（1）ΔP=Pt一P0，主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。
（2）利用动量定理ΔP=F？t，通常用来解决P0、Pt；不在一条直线上或F为恒力的情况。
二、冲量1、冲量：力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量．是矢量，如果在力的作用时间内，力的方向不变，则力的方向就是冲量的方向；冲量的合成与分解，按平行四边形法则与三角形法则．冲量不仅由力的决定，还由力的作用时间决定。
而力和时间都跟参照物的选择无关，所以力的冲量也与参照物的选择无关。
单位是N？s；2、冲量的计算方法（1）I= F？t．采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。
I=Ft（2）利用动量定理Ft=ΔP．主要解决变力的冲量计算问题，但要注意上式中F为合外力（或某一方向上的合外力）。
高考物理总复习第十一章动量守恒定律第1讲动量定理动量守恒定律及应用教案选修3_5
动量定理动量守恒定律及应用[高考导航]第1讲动量定理动量守恒定律及应用知识排查动量1.定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示。
2.表达式：p＝mv。
3.单位：千克·米/秒；符号是kg·m/s。
4.标矢性：动量是矢量，其方向和速度方向相同。
动量定理1.冲量(1)定义：力和力的作用时间的乘积叫做这个力的冲量。
公式：I＝Ft。
(2)单位：牛·秒，符号是N·s。
(3)方向：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向相同。
2.动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。
(2)表达式：Ft＝Δp＝p′－p。
(3)矢量性：动量变化量的方向与合外力的方向相同，可以在某一方向上应用动量定理。
动量守恒定律1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。
2.表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或p＝p′。
3.适用条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。
(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。
(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒。
弹性碰撞和非弹性碰撞1.碰撞物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象。
2.特点在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。
3.分类1.思考判断(1)一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变。
( )(2)动量越大的物体，其速度越大。
( )(3)两物体的动量相等，动能也一定相等。
( )(4)物体的动量变化量等于某个力的冲量。
( )(5)物体沿水平面运动，重力不做功，重力的冲量也等于零。
( )(6)系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。
( )(7)若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相同。
高三物理一轮复习优质课件1：13.1 动量守恒定律及其应用
③分动量守恒：系统所受外力虽不为零，但在某 方向上合力为零，系统在该方向上 动量守恒 。
[试一试]
把一支弹簧枪水平固定在小车上【，解析】 小车放在光滑水平地面上，枪射
出一颗子弹时，关于枪、弹、车，
内、外力取决 于系统的划分
下列说法正确的是________。 A．枪和弹组成的系统动量守恒 车对枪的作用力是外力
第1节 动量守恒定律及其应用
动量 动量定理 动量守恒定律 [记一记] 1．动量
(1)定义：物体的 质量 与速度的乘积。 (2)公式：p＝mv 。
(3)单位：千克·米/秒。符号：kg·m/s。
(4)意义：动量是描述物体 运动状态的物理 量，是矢量，其方向与 速度 的方向相同。
2．动量变化 (1)定义：物体的末动量p′与初动量p的差。 (2)定义式：___Δ_p_＝__p_′_－__p__。
次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求
A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。 【审题突破】
碰撞后，A、B系统动
量守恒
mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)v
[典例](2013·山东高考)如图所示，光滑水平轨道上放置长 木板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者 质止生量 ， 碰A分撞、别(时B为一间m起极A＝以短2v)0k后＝g、C5 向mm/右Bs＝的运1速动k度g，、匀经m速最速过C＝向后度一2右三相段k运者 等g时。动间开，，始AA与时、CCB发静再 次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求 A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。 【审题突破】
考点二 碰撞问题分析 1．分析碰撞问题的三个依据
(1)动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′。
高考物理一轮复习课件基础课动量守恒定律及其应用
$frac{1}{2}m_1v_{10}^2 + frac{1}{2}m_2v_{20}^2 = frac{1}{2}m_1v_{1}^2 + frac{1}{2}m_2v_{2}^2$
完全非弹性碰撞特点及公式推导
01
特点
在完全非弹性碰撞中，两物体碰撞后粘在一起，具有相同的速度。
02 03
公式推导
恢复系数在碰撞中应用
恢复系数可以用来描述各种碰撞的情况，包括完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞和部分弹性碰撞。恢复系数与碰撞 前后的速度关系有关，可以用来求解碰撞问题。例如，在部分弹性碰撞中，可以根据恢复系数和动量守恒、能量 守恒等条件建立方程组求解。
03 二维碰撞问题求 解策略
矢量分解法处理二维碰撞问题
利用动量守恒定律列方程求解
对于变质量系统，可以根据动量守恒定律列出方程，并结合已知条件进行求解。需要注 意的是，在列方程时要考虑质量的变化对动量的影响。
临界和极值问题在复杂系统中应用
01
分析临界状态和极值问题的特点
在复杂系统中，临界状态和极值问题往往涉及到系统动量 的最大值、最小值或临界值等特殊情况。这些问题通常需 要结合动量守恒定律和其他物理规律进行分析和求解。
数据处理方法和误差来源分析
数据处理方法
误差来源分析
测量误差
系统误差
随机误差
对于实验数据，可以采 用列表法、图像法等方 法进行处理。通过计算 碰撞前后的总动量，并 比较其差异，可以判断 动量是否守恒。
在实验过程中，误差来 源主要包括以下几个方 面
由于测量仪器精度限制 或人为因素导致的测量 误差。
由于实验装置或实验方 法本身引起的误差，如 气垫导轨不水平、滑块 与导轨之间存在摩擦等 。
高三物理高考第一轮复习——动量定理和动量守恒定律人教实验版知识精讲
高三物理高考第一轮复习——动量定理和动量守恒定律人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：动量定理和动量守恒定律二. 重点、难点：1. 重点：动量守恒的条件2. 难点：研究对象的选取【典型例题】[例1] 质量为m 的小球以速度v 0水平抛出，恰好与斜面垂直碰撞，斜面倾角θ为300，其弹回的速度大小恰与抛出时相等，则小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小是（ ）A. 3mv 0B. 2mv 0C. mv 0D. 2mv 0答案：A解析：小球碰撞斜面时的速度方向与水平成60°，速度的大小为2v 0；碰后速度大小恰与抛出时相等，速度的大小为v 0。
设末速度方向为正，小球动量的变化量为：()00032mv v m mv =--由动量定理，小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小是03mv评析：本题考查了动量定理的矢量性，合理规定正方向就可以列式求解。
[例2] 水平推力F 1和F 2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a 、b 两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v －t 图象如下图所示，已知图中线段AB ∥CD ，则（ ）A. F 1的冲量小于F 2的冲量B. F 1的冲量等于F 2的冲量C. 两物体受到的摩擦力大小相等D. 两物体受到的摩擦力大小不等答案：AC解析：由题意可知，两物体在F 1与F 2的作用的前后分别做匀加速运动和匀减速运动，但若根据牛顿运动定律及运动学公式列方程，则还需要设出一些物理量，且方程多也不易求解。
从v —t 图象中可知，AB ∥CD ，说明匀减速时的加速度大小相等，又由于a 、b 等质量，所以两物体受到的摩擦力大小相等。
全过程比较冲量的大小：⎪⎩⎪⎨⎧=-=-00'222'111ft t F ft t F ，因为F 2作用时摩擦力冲量大，所以F 2的冲量大。
评析：本题考查了动量定理使用时过程的选取，合理选取过程可以使问题迎刃而解。
高三物理第一轮复习要点：动量守恒定律
高三物理第一轮复习重点：动量守恒定律动量守恒定律是说系统内部物体间的互相作用只好改变每个物体的动量，而不可以改变系统的总动量，在系统运动变化过程中的任一时辰，单个物体的动量能够不一样，但系统的总动量同样，小编整理了高三物理第一轮复习重点：动量守恒定律，供参照。
动量守恒定律知识点总结1、动量守恒定律的条件：系统所受的总冲量为零( 不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的互相作使劲 ) ，即系统所受外力的矢量和为零。
( 碰撞、爆炸、反冲 )注意：内力的冲量对系统动量能否守恒没有影响，但可改变系统内物体的动量。
内力的冲量是系统内物体间动量传达的原由，而外力的冲量是改变系统总动量的原由。
2、动量守恒定律的表达式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/(规定正方向 ) △p1=—△ p2/3、某一方向动量守恒的条件：系统所受外力矢量和不为零，但在某一方向上的力为零，则系统在这个方向上的动量守恒。
一定注意差别总动量守恒与某一方向动量守恒。
4、碰撞(1)完整非弹性碰撞：获取共同速度，动能损失最多动量守恒 ;(2)弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后动能相等 ; 动量守恒， ; 动能守恒 ;5、人船模型——两个本来静止的物体( 人和船 ) 发生互相作用时，不受其余外力，对这两个物体构成的系统来说，动量守恒，且任一时辰的总动量均为零，由动量守恒定律，有mv=MV(注意：几何关系)动量守恒定律解题技巧例 1：质量 m1=10g的小球在圆滑的水平桌面上以v1=30cm/s 的速率向右运动，恰巧碰上在同一条直线上向左运动的另一个小球 . 第二个小球的质量为 m2=50g，速率v2=10cm/s. 碰撞后，小球 m2恰巧停止 . 那么，碰撞后小球 m1 的速度是多大，方向怎样 ?剖析：取互相作用的两个小球为研究的系统。
因为桌面光滑，在水平方向上系统不受外力. 在竖直方向上，系统受重力和桌面的弹力，其协力为零. 故两球碰撞的过程动量守恒.解：设向右的方向为正方向，则各速度的正、负号分别为v1=30cm/s ，v2=10cm/s ，v'2=0. 据动量守恒定律有mlvl+m2v2=m1v'1+m2v'2.解得 v'1=-20cm/s.即碰撞后球m1的速度大小为20cm/s ，方向向左 .经过此例总结运用动量守恒定律解题的重点以下：(1)确立研究对象 . 对象应是互相作用的物系统 .(2)剖析系统所受的内力和外力，侧重确认系统所遇到的合外力能否为零，或合外力的冲量能否能够忽视不计 .。
一轮复习：动量守恒定律
v
3．(2014·北京高考)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道 下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点 和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并 沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R＝0.2 m；A和B的质量 相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2。取重力加速度 g＝10 m/s2。求： (1)碰撞前瞬间A的速率v； (2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′； (3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。
1．(多选)如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻 弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系 统，下列说法中正确的是A(CD ) A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒 C．先放开左手，后放开右手，总动量向左 D．无论是否同时放手，只要两手都放开后，在弹簧恢复原长的 过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
(3)确定系统动量变化情况，进而判断系统的动量是否守恒。
5．对动量守恒定律的理解 (1)动量守恒定律是说系统内部物体间的相互作用只能改变 每个物体的动量，而不能改变系统的总动量。 (2)应用此定律时我们应该选择地面或相对地面静止或匀速 直线运动的物体做参照物。 (3)动量是矢量，系统的总动量不变是说系统内各个物体的 动量的矢量和不变。等号的含义是说等号的两边不但大小 相等，而且方向相同。
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量 守恒
一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系 统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分 的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行， 若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星 的速率v1为( D)
高三第一轮复习-动量 动量守恒定律
动量动量守恒定律1.理解动量、动量的变化量、动量定理的概念.2.知道动量守恒的条件.3.会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题．考点一动量、冲量、动量定理的理解与应用1．动量(1)定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示．(2)表达式：p＝mv.(3)单位：kg·m/s.(4)标矢性：动量是矢量，其方向和速度方向相同．2．冲量(1)定义：力F 与力的作用时间t 的乘积． (2)定义式：I ＝Ft . (3)单位：N·_s.(4)方向：恒力作用时，与力的方向相同．(5)物理意义：是一个过程量，表示力在时间上积累的作用效果． 3．动量定理(1)内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化量．(2)表达式：⎩⎪⎨⎪⎧Ft ＝p ′－pI ＝Δp[例题1] （2024•河南一模）质量相等的A 、B 两个小球处在空中同一高度，将A 球水平向右抛出，同时将B 球斜向上抛出，两小球抛出时的初速度大小相同，两小球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力。
则两小球在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．相同时间内，速度变化量可能不同B ．同一时刻，速度变化快慢可能不同C ．抛出后下降到同一高度时，动能一定相同D ．相同时间内，重力的冲量大小可能不同[例题2] （2024•开福区校级模拟）一质量为m ＝1kg 的物体，从距地面高度为0.8m 处以某一未知初速度水平抛出。
落地后不弹起。
假设地面为粗糙刚性水平接触面（与物体发生碰撞的时间极短，不计重力产生的冲量），物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，取重力加速度g ＝10m/s 2。
下列说法正确的是（ ）A ．物体从抛出到最终停下的过程中，减少的机械能等于与粗糙水平面的摩擦生热B ．若物体的初速度为1m/s ，则与地面碰撞的过程中，地面对其冲量的大小为4N •sC ．若物体的初速度为3m/s ，则与地面碰撞的过程中，地面对其冲量的大小为2√5N •sD ．若物体的初速度变为之前的2倍，物体落地后沿水平运动的距离可能是原来的4倍 [例题3] （2024•宁波二模）如图所示，在水平地面上用彼此平行、相邻间距为l 的水平小细杆构成一排固定的栅栏。
高考物理大一轮复习第十三章第一节动量守恒定律及其应用（实验验证动量守恒定律）教学讲义
⾼考物理⼤⼀轮复习第⼗三章第⼀节动量守恒定律及其应⽤（实验验证动量守恒定律）教学讲义第⼗三章第⼀节动量守恒定律及其应⽤（实验验证动量守恒定律）考纲展⽰1．动量、动量定理、动量守恒定律及其应⽤Ⅱ2．弹性碰撞和⾮弹性碰撞Ⅰ3．光电效应Ⅰ4．爱因斯坦光电效应⽅程Ⅰ5．氢原⼦光谱Ⅰ6．氢原⼦的能级结构、能级公式Ⅰ7．原⼦核的组成、放射性、原⼦核的衰变、半衰期Ⅰ8．放射性同位素Ⅰ9．核⼒、核反应⽅程Ⅰ10．结合能、质量亏损Ⅰ11．裂变反应和聚变反应、裂变反应堆Ⅰ12．射线的危害与防护Ⅰ实验：验证动量守恒定律说明：碰撞与动量守恒只限于⼀维．热点视⾓1．动量守恒定律的应⽤是本部分的重点和难点，也是⾼考的热点，动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应⽤中考查．2．动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题，以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近⼏年⾼考命题的热点．3．波粒⼆象性部分的重点内容是光电效应现象、实验规律和光电效应⽅程，光的波粒⼆象性和德布罗意波是理解的难点．4．核式结构、玻尔理论、能级公式、原⼦跃迁条件在选做题部分出现的⼏率将会增加，可能单独命题，也可能与其他知识结合出题．5．半衰期、质能⽅程的应⽤、计算和核反应⽅程的书写是⾼考的热点问题，试题⼀般以基础知识为主，较简单．第⼀节动量守恒定律及其应⽤(实验：验证动量守恒定律)⼀、动量动量定理1．冲量(1)定义：⼒和⼒的作⽤时间的乘积．(2)公式：I＝Ft，适⽤于求恒⼒的冲量．(3)⽅向：与⼒F的⽅向相同．2．动量(1)定义：物体的质量与速度的乘积．(2)公式：p＝mv.(3)单位：千克·⽶/秒，符号：kg·m/s.(4)意义：动量是描述物体运动状态的物理量，是⽮量，其⽅向与速度的⽅向相同．3．动量定理(1)内容：物体所受合⼒的冲量等于物体动量的增量．(2)表达式：F·Δt＝Δp＝p′－p.(3)⽮量性：动量变化量⽅向与合⼒的⽅向相同，可以在某⼀⽅向上⽤动量定理．4．动量、动能、动量的变化量的关系(1)动量的变化量：Δp＝p′－p.(2)动能和动量的关系：E k＝p22m.1.下列说法正确的是( )A．速度⼤的物体，它的动量⼀定也⼤B．动量⼤的物体，它的速度⼀定也⼤C．只要物体的运动速度⼤⼩不变，物体的动量也保持不变D．物体的动量变化越⼤则该物体的速度变化⼀定越⼤答案：D⼆、动量守恒定律1．守恒条件(1)理想守恒：系统不受外⼒或所受外⼒的合⼒为零，则系统动量守恒．(2)近似守恒：系统受到的合⼒不为零，但当内⼒远⼤于外⼒时，系统的动量可近似看成守恒．(3)分⽅向守恒：系统在某个⽅向上所受合⼒为零时，系统在该⽅向上动量守恒．2．动量守恒定律的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2或Δp1＝－Δp2.2.(2014·⾼考浙江⾃选模块)如图所⽰，甲⽊块的质量为m1，以v的速度沿光滑⽔平地⾯向前运动，正前⽅有⼀静⽌的、质量为m2的⼄⽊块，⼄上连有⼀轻质弹簧．甲⽊块与弹簧接触后( )A．甲⽊块的动量守恒B．⼄⽊块的动量守恒C．甲、⼄两⽊块所组成系统的动量守恒D．甲、⼄两⽊块所组成系统的动能守恒答案：C三、碰撞1．碰撞物体间的相互作⽤持续时间很短，⽽物体间相互作⽤⼒很⼤的现象．2．特点在碰撞现象中，⼀般都满⾜内⼒远⼤于外⼒，可认为相互碰撞的系统动量守恒．3．分类3.球的质量是，球的质量是2，它们在光滑的⽔平⾯上以相同的动量运动，B在前，A在后，发⽣正碰后，A球仍朝原⽅向运动，但其速率是原来的⼀半，碰后两球的速率⽐v′A∶v′B为( )A.12B.13C．2 D.2 3答案：D考点⼀动量定理的理解及应⽤1．动量定理不仅适⽤于恒定的⼒，也适⽤于随时间变化的⼒．这种情况下，动量定理中的⼒F 应理解为变⼒在作⽤时间内的平均值．2．动量定理的表达式F ·Δt ＝Δp 是⽮量式，运⽤它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的⽅向，公式中的F 是物体或系统所受的合⼒．3．应⽤动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量⼀定时，⼒的作⽤时间Δt 越短，⼒F 就越⼤，⼒的作⽤时间Δt 越长，⼒F 就越⼩，如玻璃杯掉在⽔泥地上易碎，⽽掉在沙地上不易碎．(2)当作⽤⼒F ⼀定时，⼒的作⽤时间Δt 越长，动量变化量Δp 越⼤，⼒的作⽤时间Δt 越短，动量变化量Δp 越⼩在⽔平⼒F ＝30 N 的作⽤下，质量m ＝5 kg 的物体由静⽌开始沿⽔平⾯运动．已知物体与⽔平⾯间的动摩擦因数µ＝0.2，若F 作⽤6 s 后撤去，撤去F 后物体还能向前运动多长时间才停⽌？(g 取10 m/s 2)[解析] 法⼀：⽤动量定理解，分段处理．选物体为研究对象，对于撤去F 前物体做匀加速运动的过程，受⼒情况如图甲所⽰，始态速度为零，终态速度为v ，取⽔平⼒F 的⽅向为正⽅向，根据动量定理有(F －µmg )t 1＝mv －0.对于撤去F 后，物体做匀减速运动的过程，受⼒情况如图⼄所⽰，始态速度为v ，终态速度为零．根据动量定理有－µmgt 2＝0－mv .以上两式联⽴解得t 2＝F －µmg µmg t 1＝30－0.2×5×100.2×5×10×6 s ＝12 s.法⼆：⽤动量定理解，研究全过程．选物体作为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的始、终状态的物体速度都等于零．取⽔平⼒F 的⽅向为正⽅向，根据动量定理得(F －µmg )t 1＋(－µmg )t 2＝0解得t 2＝F －µmg µmg t 1＝30－0.2×5×100.2×5×10×6 s ＝12 s. [答案] 12 s[规律⽅法] 应⽤动量定理解题的⼀般步骤(1)明确研究对象和研究过程．研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某⼀阶段．(2)进⾏受⼒分析．只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的⼒，不必分析内⼒．(3)规定正⽅向．(4)写出研究对象的初、末动量和合外⼒的冲量(或各外⼒在各个阶段的冲量的⽮量和)，根据动量定理列⽅程求解．1.我国⼥⼦短道速滑队在世锦赛上实现了⼥⼦3 000 m 接⼒三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员⼄前⾯，并且开始向前滑⾏，待⼄追上甲时，⼄猛推甲⼀把，使甲获得更⼤的速度向前冲出．在⼄推甲的过程中，忽略运动员与冰⾯间在⽔平⽅向上的相互作⽤，则( )A ．甲对⼄的冲量⼀定等于⼄对甲的冲量B ．甲、⼄的动量变化⼀定⼤⼩相等⽅向相反C ．甲的动能增加量⼀定等于⼄的动能减少量D ．甲对⼄做多少负功，⼄对甲就⼀定做多少正功解析：选B.⼄推甲的过程中，他们之间的作⽤⼒⼤⼩相等，⽅向相反，作⽤时间相等，根据冲量的定义，甲对⼄的冲量与⼄对甲的冲量⼤⼩相等，但⽅向相反，选项A 错误；⼄推甲的过程中，遵守动量守恒定律，即Δp 甲＝－Δp ⼄，他们的动量变化⼤⼩相等，⽅向相反，选项B 正确；在⼄推甲的过程中，甲、⼄的位移不⼀定相等，所以甲对⼄做的负功与⼄对甲做的正功不⼀定相等，结合动能定理知，选项C 、D 错误．考点⼆动量守恒定律与碰撞1．动量守恒定律的不同表达形式(1)p ＝p ′，系统相互作⽤前的总动量p 等于相互作⽤后的总动量p ′.(2)m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v ′1＋m 2v ′2，相互作⽤的两个物体组成的系统，作⽤前的动量和等于作⽤后的动量和．(3)Δp 1＝－Δp 2，相互作⽤的两个物体动量的增量等⼤反向．(4)Δp ＝0，系统总动量的增量为零．2．碰撞遵守的规律(1)动量守恒，即p 1＋p 2＝p ′1＋p ′2.(2)动能不增加，即E k1＋E k2≥E ′k1＋E ′k2或p 212m 1＋p 222m 2≥p ′212m 1＋p ′222m 2. (3)速度要合理．①碰前两物体同向，则v 后>v 前；碰后，原来在前的物体速度⼀定增⼤，且v ′前≥v ′后．②两物体相向运动，碰后两物体的运动⽅向不可能都不改变．3．两种碰撞特例(1)弹性碰撞两球发⽣弹性碰撞时应满⾜动量守恒和机械能守恒．以质量为m 1、速度为v 1的⼩球与质量为m 2的静⽌⼩球发⽣正⾯弹性碰撞为例，则有 m 1v 1＝m 1v ′1＋m 2v ′2①12m 1v 21＝12m 1v ′21＋12m 2v ′22②由①②得v ′1＝ m 1－m 2 v 1m 1＋m 2 v ′2＝2m 1v 1m 1＋m 2结论：①当m 1＝m 2时，v ′1＝0，v ′2＝v 1，两球碰撞后交换了速度．②当m 1>m 2时，v ′1>0，v ′2>0，碰撞后两球都向前运动．③当m 10，碰撞后质量⼩的球被反弹回来．(2)完全⾮弹性碰撞两物体发⽣完全⾮弹性碰撞后，速度相同，动能损失最⼤，但仍遵守动量守恒定律．(2014·⾼考新课标全国卷Ⅰ)如图，质量分别为mA 、mB 的两个弹性⼩球A 、B 静⽌在地⾯上⽅，B 球距地⾯的⾼度h ＝0.8 m ，A 球在B球的正上⽅．先将B 球释放，经过⼀段时间后再将A 球释放．当A 球下落t＝0.3 s 时，刚好与B 球在地⾯上⽅的P 点处相碰．碰撞时间极短，碰后瞬间A 球的速度恰好为零．已知m B ＝3m A ，重⼒加速度⼤⼩g ＝10 m/s 2，忽略空⽓阻⼒及碰撞中的动能损失．求：(1)B 球第⼀次到达地⾯时的速度；(2)P 点距离地⾯的⾼度．[审题点睛] 由于两球碰撞时间极短，并且没有能量损失，所以在碰撞过程中动量守恒，碰撞前后总动能相等，分别列⽅程求解．[解析] (1)设B 球第⼀次到达地⾯时的速度⼤⼩为v B ，由运动学公式有v B ＝2gh ①将h ＝0.8 m 代⼊上式，得v B ＝4 m/s. ②(2)设两球相碰前后，A 球的速度⼤⼩分别为v 1和v ′1(v ′1＝0)，B 球的速度分别为v 2和v ′2.由运动学规律可得v 1＝gt ③由于碰撞时间极短，重⼒的作⽤可以忽略，两球相撞前后的动量守恒，总动能保持不变．规定向下的⽅向为正，有m A v 1＋m B v 2＝m B v ′2 ④12m A v 21＋12m B v 22＝12m B v ′22 ⑤设B 球与地⾯相碰后的速度⼤⼩为v ′B ，由运动学及碰撞的规律可得v ′B ＝v B ⑥设P 点距地⾯的⾼度为h ′，由运动学规律可得h ′＝v ′2B －v 222g⑦联⽴②③④⑤⑥⑦式，并代⼊已知条件可得h ′＝0.75 m.[答案] (1)4 m/s (2)0.75 m[规律总结] 应⽤动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪⼏个物体及研究的过程)；(2)进⾏受⼒分析，判断系统动量是否守恒(或某⼀⽅向上动量是否守恒)；(3)规定正⽅向，确定初、末状态动量；(4)由动量守恒定律列出⽅程；(5)代⼊数据，求出结果，必要时讨论说明．2.两球A 、B 在光滑⽔平⾯上沿同⼀直线、同⼀⽅向运动，m A ＝1 kg ，m B ＝2kg ，v A ＝6 m/s ，v B ＝2 m/s. 当A 追上B 并发⽣碰撞后，两球A 、B 速度的可能值是( )A ．v ′A ＝5 m/s ，v ′B ＝2.5 m/sB ．v ′A ＝2 m/s ，v ′B ＝4 m/sC ．v ′A ＝－4 m/s ，v ′B ＝7 m/sD ．v ′A ＝7 m/s ，v ′B ＝1.5 m/s解析：选B.虽然题中四个选项均满⾜动量守恒定律，但A 、D 两项中，碰后A 的速度v ′A ⼤于B 的速度v ′B ，必然要发⽣第⼆次碰撞，不符合实际；C 项中，两球碰后的总动能E ′k ＝12m A v ′2A ＋12m B v ′2B ＝57 J ，⼤于碰前的总动能E k ＝22 J ，违背了能量守恒定律；⽽B 项既符合实际情况，也不违背能量守恒定律，故B 项正确．考点三爆炸和反冲⼈船模型1．爆炸的特点(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸时物体间的相互作⽤⼒远远⼤于受到的外⼒，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒．(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加．(3)位移不变：爆炸的时间极短，因⽽作⽤过程中物体运动的位移很⼩，⼀般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动．2．反冲(1)现象：物体的不同部分在内⼒的作⽤下向相反⽅向运动．(2)特点：⼀般情况下，物体间的相互作⽤⼒(内⼒)较⼤，因此系统动量往往有以下⼏种情况：①动量守恒；②动量近似守恒；③某⼀⽅向动量守恒．。