6.2 动量守恒定律及其应用—高考物理总复习专题课件
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2024届高考物理一轮总复习第六章碰撞与动量守恒第2节动量守恒定律及其应用课件
2.(2021 年黑龙江哈尔滨月考)一辆小车静止在光滑的水平面
上,小车立柱上用一条长为 L 的轻绳拴一个小球,小球与悬点在
同一水平面上,轻绳拉直后小球从 A 点静止释放,如图 6-2-1,不
计一切阻力,下面说法中正确的是( )
A.小球的机械能守恒,动量也守恒
B.小车的机械能守恒,动量也守恒
C.小球和小车组成系统机械能守恒,水平方向
两物体碰撞后速度均为零). 2.弹性碰撞讨论. (1)碰后速度的求解. 在光滑水平面上,质量为 m1、m2 的两球发生对心弹性碰撞,
碰撞前速度为 v1 和 v2,根据动量守恒和机械能守恒有:
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
①
21m1v21+21m2v22=12m1v1′2+21m2v2′2
的系统水平方向动量守恒.
【典题 3】(2022 年广东茂名模拟)如图 6-2-5 所示,在足够大 的光滑水平面上停放着装有光滑弧形槽的小车,弧形槽的底端切
线水平,一小球以大小为 v0 的水平速度从小车 弧形槽的底端沿弧形槽上滑,恰好不从弧形槽
的顶端离开.小车与小球的质量分别为 2m、m, 以弧形槽底端所在的水平面为参考平面. 小球 的最大重力势能为( )
向,恰能回到轨道上 Q 点,物块甲、乙均可视为质点,不计空气 阻力,下列说法正确的是( )
图 6-2-7
A.QP 之间的竖直高度为R4 B.QP 之间的竖直高度为R3 C.在以后的运动中,物块甲不能回到 M 点 D.在以后的运动中,物块甲能回到 M 点
图 6-2-4 A.碰撞过程中 A 受到的冲量为 3.75 N·s
B.碰撞过程中 A 的平均加速度为-75 m/s2 C.碰撞过程中 B 受到的平均作用力为 37.5 N
2019版高考物理总复习第六章碰撞与动量守恒6_2_1考点强化动量守恒定律的应用课件
题组剖析
3.[人教版选修3-5· P17· T7改编]悬绳下吊着一个质量为M=9.99 kg的沙袋, 构成一个单摆,摆长L=1 m。一颗质量m=10 g的子弹以v0=500 m/s的水平 速度射入沙袋,瞬间与沙袋达到共同速度(不计悬绳质量,g取10 m/s2),则此 时悬绳的拉力为( ) A.35 N B.100 N C.102.5 N D.350 N
规律总结
方法技巧:应用动量守恒定律解题时应该首先判断动量是否守 恒,这就需要理解好动量守恒的条件,基本思路如下
明确研究 对象
分析受力
定正方向
列方程
系统的组成、 研究过程
判断动量 是否守恒
确定两态 的动量
求解 置于光滑水平面上的木块A并 留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图示 。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块 和弹簧组成的系统( ) A.动量守恒,机械能守恒 B.动量不守恒,机械能守恒 C.动量守恒,机械能不守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒 解析 动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零, 本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统,水平方向上不受外力, 竖直方向上所受外力的合力为零,所以动量守恒。机械能守恒的 条件是除重力、弹力对系统做功外,其他力对系统不做功,本题 中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能 (发热 ) ,所以系统 的机械能不守恒。故C正确,A、B、D错误。 答案 C
备选训练
【备选训练2】如图示,甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面 上游戏。甲和他的冰车质量共为30 kg,乙和他的冰车质量也是30 kg。游戏时,甲推着一个质量为15 kg的箱子和他一起以2 m/s的速 度滑行,乙以同样大小的速率迎面滑来。为避免相撞,甲突然将 箱子沿冰面推给乙。箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计 冰面摩擦,甲至少以多大速度(相对地)将箱子推出,才能避免与 乙相撞? 甲乙怎样推出 与接到箱子才 能恰好避免相 撞? 答案 m/s 5.2
2019版高考物理一轮复习 第六章 碰撞与动量守恒 6.2 动量守恒定律及其应用
K12教育课件
22
(1)炸开后A、B获得的速度各是多少。 (2)A、B在小车上滑行的时间各是多少。
K12教育课件
23
【解析】(1)炸药爆炸瞬间A、B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: 0=m2v2-m1v1 A、B的机械能总量为12 J,故有:
E=
=12 J
联立解得:v1=4 m/s,v2=2 m/s
32v02 v02 113gl 2gl
K12教育课件
35
【迁移训练】
K12教育课件
36
迁移1:完全非弹性碰撞问题
(多选)(2018·长沙模拟)如图所示,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑
块A的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为m,速度大小为v0,方向向左。
K12教育课件
9
m=0.9 kg的物块B,现有一颗质量为m0=0.1 kg的子弹C以v0=500 m/s的速度水平击中物块 并嵌入其中,该过程作用时间极短,则在A、B、C相互作用的过程中,下列说法中正确的
有
()
导学号04450138
K12教育课件
10
A.A、B、C组成的系统动量守恒 B.A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒 C.子弹击中物块B的瞬间对物块B产生的冲量为45 N·s D.弹簧被压缩到最短时木板的速度为25 m/s
30
此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间的 动摩擦因数满足的条件。 导学号04450139
K12教育课件
31
【题眼直击】 (1)a与b发生弹性碰撞→_____________________。 (2)b没有与墙发生碰撞→______________。
2025年高考物理总复习配套课件第六章动量动量守恒定律第2讲动量守恒定律
B.小球在弧形槽B上滑过程中,小球的机械能不守恒
C.小球和弧形槽A组成的系统满足动量守恒
D.小球不能上升到弧形槽B的顶端
解析:由于A是不固定的,小球下滑的过程中,一部分动能转移给了A,所以小球 的机械能不守恒,A正确;由于B是固定的,小球在上滑的过程中,动能转化为重 力势能,机械能守恒,B错误;小球最初和A的合动量为零,而当小球上升到静止 时,小球的动量为零,A的动量不为零,所以小球和弧形槽A组成的系统动量不守 恒,C错误;由于小球的一部分动能给了A,所以小球最终到达不了B的顶端,D 正确。 答案:AD
()
解析:P对Q有弹力的作用,并且在力的方向上有位移,在运动中,P会向左移动, P对Q的弹力方向垂直于接触面向上,与Q移动位移方向的夹角大于90°,所以P对 Q做功不为0,故A错误;因为P、Q之间的力属于系统内力,并且等大反向,两者 在力的方向上发生的位移相等,所以做功之和为0,故B正确;因为系统除重力外, 其他力做功代数和为零,所以P、Q组成的系统机械能守恒,系统水平方向上不受 外力的作用,水平方向上动量守恒,但是在竖直方向上Q有加速度,即竖直方向 上动量不守恒,故C、D错误。 答案:B
考法2 系统在某方向上动量守恒与机械能守恒的综合
2.如图所示,在光滑水平面上放置一个质量为 M 的滑块,滑块
的一侧是一个14弧形槽,凹槽半径为 R,A 点切线水平。另有一
个质量为 m 的小球以速度 v0 从 A 点冲上滑块,重力加速度大小为 g,不计摩擦。
下列说法中正确的是
()
A.当 v0= 2gR时,小球能到达 B 点 B.如果小球的速度足够大,小球将从滑块的左侧离开滑块后直接落到水平面上
系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统
()
高考物理总复习6.2动量守恒定律及其应用完美
(4)普适性: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。
2.应用动量守恒定律的三点注意: (1)研究对象为系统,而不是单个物体。 (2)是系统总动量守恒,还是某个方向上动量守恒。 (3)系统中各物体的速度是否相对于同一参考系。
【慧眼纠错】 (1)两物体相互作用时若系统间存在摩擦力,则两物体 组成的系统动量不守恒。 纠错:__________________________________________ _______。 (2)动量守恒只适用于宏观低速运动的物体系统。 纠错:___________________________________。
第的矢量和为零
m1v1′+m2v2′
-Δp2
所受合外力为零 外力为零 远大于
守恒 守恒 守恒
不增加 增加 可能增加
【微点拨】 1.动量守恒定律的四个特性: (1)矢量性:守恒方程为矢量式,应统一正方向。 (2)瞬时性:每一时刻的总动量都和初始时刻的总动量相等。 (3)同一性:各物体的速度必须相对同一参考系。
系统所受合外力为零则动量守恒,与系统间作用 力无关
动量守恒也适用于微观粒子组成的系统
(3)系统动量不守恒时无法应用动量守恒定律解题。 纠错:_________________________________________。 (4)物体相互作用时动量守恒,机械能也一定守恒。 纠错:_________________________________________ ________________________________________。 某一方向上合外力为零也可应用动量守恒定律
m a b M a b ma Ma A. B. C. D. Mm Mm Mm Mm
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版):动量守恒定律及应用
D.M-m v0
由动量守恒定律得 mv0=(M-m)v,导弹获得的速度 v=M-m mv0,故 选 D.
考向3 人船模型
1.模型图示
2.模型特点 (1)两物体满足动量守恒定律:mv人-Mv船=0 (2)两物体的位移大小满足:mst人-Mst船=0, s 人+s 船=L,
得 s 人=M+M mL,s 船=M+m mL
梳理 必备知识
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 (1)p=p′或m1v1+m2v2= m1v1′+m2v2′ .系统相互作用前的总动量等 于相互作用后的总动量. (2)Δp1= -Δp2 ,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向.
小球相对于小车的最大位移为2l,根据“人船模型”,系统水平方
向动量守恒,设小球水平方向的平均速度为vm,小车水平方向的平 均速度为vM,mvm-MvM=0,两边同时乘以运动时间t,mvmt-MvMt =0,即msm=MsM,又sm+sM=2l,解得小车向右移动的最大距离 为M2+mlm ,D正确.
C.pA′=3 kg·m/s,pB′=9.5 kg·m/s D.pA′=2.5 kg·m/s,pB′=9.5 kg·m/s
A、B 两球发生对心碰撞,满足动量守恒,则有 pA+pB=pA′+pB′, 满足总动能不增加,则有 Ek≥Ek′,根据 Ek=2pmA2+2×pB22m,代入数 据可知 A、B 均满足,C 不满足动量守恒,D 不满足总动能不增加, 故 A、B 正确,C、D 错误.
√B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能守恒 D.动量不守恒,机械能不守恒
因为滑块与车厢水平底板间有摩擦,且撤去推力后滑块在车厢底板 上有相对滑动,即摩擦力做功,而水平地面是光滑的;对小车、弹 簧和滑块组成的系统,根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去 推力后该系统动量守恒,机械能不守恒,故选B.
由动量守恒定律得 mv0=(M-m)v,导弹获得的速度 v=M-m mv0,故 选 D.
考向3 人船模型
1.模型图示
2.模型特点 (1)两物体满足动量守恒定律:mv人-Mv船=0 (2)两物体的位移大小满足:mst人-Mst船=0, s 人+s 船=L,
得 s 人=M+M mL,s 船=M+m mL
梳理 必备知识
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 (1)p=p′或m1v1+m2v2= m1v1′+m2v2′ .系统相互作用前的总动量等 于相互作用后的总动量. (2)Δp1= -Δp2 ,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向.
小球相对于小车的最大位移为2l,根据“人船模型”,系统水平方
向动量守恒,设小球水平方向的平均速度为vm,小车水平方向的平 均速度为vM,mvm-MvM=0,两边同时乘以运动时间t,mvmt-MvMt =0,即msm=MsM,又sm+sM=2l,解得小车向右移动的最大距离 为M2+mlm ,D正确.
C.pA′=3 kg·m/s,pB′=9.5 kg·m/s D.pA′=2.5 kg·m/s,pB′=9.5 kg·m/s
A、B 两球发生对心碰撞,满足动量守恒,则有 pA+pB=pA′+pB′, 满足总动能不增加,则有 Ek≥Ek′,根据 Ek=2pmA2+2×pB22m,代入数 据可知 A、B 均满足,C 不满足动量守恒,D 不满足总动能不增加, 故 A、B 正确,C、D 错误.
√B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能守恒 D.动量不守恒,机械能不守恒
因为滑块与车厢水平底板间有摩擦,且撤去推力后滑块在车厢底板 上有相对滑动,即摩擦力做功,而水平地面是光滑的;对小车、弹 簧和滑块组成的系统,根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去 推力后该系统动量守恒,机械能不守恒,故选B.
2018高考物理大一轮复习课件:第六单元 动量守恒定律 6-2
(1)两车最近时,乙的速度为多大? (2)甲车开始反向时,乙的速度为多大?
【解析】 (1)两车相距最近时,两车的速度相同,设该速度
为 v,取乙车的速度方向为正方向.由动量守恒定律得 m 乙 v 乙-
m 甲 v 甲=(m 甲+m 乙)v.
所以两车最近时,乙车的速度为
v
=
m乙v乙-m甲v甲 m甲+m乙
=
1×03.-5+0.15×2m/s=43 m/s.
(2)甲车开始反向时,其速度为 0,设此时乙车的速度为 v′乙,
由动量守恒定律,得
m 乙 v 乙-m 甲 v 甲=m 乙 v 乙′,得 v 乙′=2 m/s.
如图所示,A、B 两物体质量之比 mA∶mB=3∶2,原 来静止在平板小车 C 上,A、B 间有一根被压缩的弹簧,地面光 滑,当两物体被同时释放后,则( )
A.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则 A、B 组成的系统动量守恒
B.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则 A、B、 C 组成的系统动量守恒
6.2 动量守恒定律
知识清单
一、动量守恒定律 内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和
为零,这个系统的总动量保持不变. 表达式:
(1)p=p′,系统作用前的总动量等于作用后的总动量. (2)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反 向.
适用条件: (1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的矢量和为零. (2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受 到的外力. (3)某方向守恒:系统在某个方向上所受外力之和为零时,系 统在该方向上动量守恒.
一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条 长为 L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不 计一切摩擦,下列说法正确的是( )
【解析】 (1)两车相距最近时,两车的速度相同,设该速度
为 v,取乙车的速度方向为正方向.由动量守恒定律得 m 乙 v 乙-
m 甲 v 甲=(m 甲+m 乙)v.
所以两车最近时,乙车的速度为
v
=
m乙v乙-m甲v甲 m甲+m乙
=
1×03.-5+0.15×2m/s=43 m/s.
(2)甲车开始反向时,其速度为 0,设此时乙车的速度为 v′乙,
由动量守恒定律,得
m 乙 v 乙-m 甲 v 甲=m 乙 v 乙′,得 v 乙′=2 m/s.
如图所示,A、B 两物体质量之比 mA∶mB=3∶2,原 来静止在平板小车 C 上,A、B 间有一根被压缩的弹簧,地面光 滑,当两物体被同时释放后,则( )
A.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则 A、B 组成的系统动量守恒
B.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则 A、B、 C 组成的系统动量守恒
6.2 动量守恒定律
知识清单
一、动量守恒定律 内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和
为零,这个系统的总动量保持不变. 表达式:
(1)p=p′,系统作用前的总动量等于作用后的总动量. (2)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反 向.
适用条件: (1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的矢量和为零. (2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受 到的外力. (3)某方向守恒:系统在某个方向上所受外力之和为零时,系 统在该方向上动量守恒.
一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条 长为 L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不 计一切摩擦,下列说法正确的是( )
