2018年最新人教版高三物理一轮复习课件：第十五章_碰撞和动量守恒PPT课件
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全程复习构想2018高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒2动量守恒定律课件
例 1 两只小船平行逆向航行，航线邻近，当它们头尾相齐 时， 由每一只船上各投质量 m＝50 kg 的麻袋到对面一只船上去， 结果载重较小的一只船停了下来， 另一只船则以 v＝8.5 m/s 的速 度向原方向航行，设两只船及船上的载重量各为 m1＝500 kg 及 m2＝1 000 kg， 问在交换麻袋前两只船的速率为多少？(水的阻力 不计)
3．[某一方向上动量守恒]如图所示，A、B 两光滑物块静 1 止于光滑的水平桌面上， 质量均为 M， 4圆弧的半径为 1.2 m， 1 质量为 m＝2M 的物体从 A 的上端由静止释放．
(1)m 离开 A 后 A 的速度多大？ (2)物体向 B 上滑动最大可上升至多高？
解析： 两物体相互作用时机械能守恒， 水平方向上动量守恒， 设物体离开 A 时的速度为 v1，A 的速度为 vA，物体能滑上 B 的 最大高度为 h，此时两者在水平方向的共同速度为 v′0. 1 2 1 2 物体由 A 滑下时，由机械能守恒得 mgR＝2mv1＋2MvA 水平方向动量守恒得 mv1＝MvA 1 2 1 物体滑上 B 时，由机械能守恒得 2 mv 1 ＝ mgH ＋ 2 (M ＋ m)v′2 水平方向动量守恒得 mv1＝(m＋M)v′ 8 由以上四式联立可得 vA＝2 m/s，H＝25m 8 答案：(1)2 m/s (2)25m
考点一 动量守恒定律及应用 1.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，这就是动量守恒定律． (2)表达式 ①p＝p′， 系统相互作用前总动量 p 等于相互作用后的总动 量 p′. ②m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′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． ③Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向． ④Δp＝0，系统总动量的增量为零．
2018版高考物理一轮总复习课件：实验7 验证动量守恒定律 精品
(2)两球碰撞后，a球在水平方向上的分速度较小，下落时间相同时，落地时的水 平位移也较小，所以小球a、b的落地点依次是图中水平面上的A点和C点．
(3)根据(1)的分析，判断两球碰撞过程中的动量是否守恒的依据是看ma· OB 和 ma·OA ＋mb·OC 在误差允许范围内是否相等．
【答案】 (1)BE (2)A C (3)ma·OB ma·OA ＋mb·OC
(1)本实验必须测量的物理量有________． A．斜槽轨道末端距水平地面的高度H B．小球a、b的质量ma、mb C．小球a、b的半径r D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、 F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h (2)放上被碰小球b，两球(ma>mb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面 上的________点和________点． (3)某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中 的 动 量 守 恒 ， 那 么 判 断 的 依 据 是 看 ________ 和 ________ 在 误 差 允 许 范 围 内 是 否 相 等．
7．结束：整理好实验器材放回原处．
五、数据处理
1．速度的测量
方案一：滑块速度的测量：v＝
Δx Δt
，式中Δx为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上
给出，也可直接测量)，Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间．
方案二：摆球速度的测量：v＝ 2gh ，式中h为小球释放时(或碰撞后摆起的)高
度，h可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)．
5．碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度自由 滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的 平均位置M和被撞小球落点的平均位置N.如下图所示．
动量守恒定律的典型应用ppt课件
地面上，若不计地面对炮车的摩擦 力，炮车水平发射炮弹时炮车的速 度为 。若炮身的仰角为α，则炮 身后退的速度为 。
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19
解：将炮弹和炮
身看成一个系统， 在水平方向不受外 力的作用，水平方 向动量守恒。所以：
0=mv-MV1 ∴V1=mv/M
0=mvcosθ-MV2 ∴V2=mvcosθ/M
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27
解析：在水平方 向上，由于整个 系统在运动过程
m2
m3 v0
m1
中不受外力作用，
故m1、m2、m3所组成的系统动量守 恒，最终三者的速度相同（设为v）
则 m 1 v 0 (m 1 m 2 m 3)v
v1.5(m/移，需知m1与m2 作用后m2的速度，当m1与m2作用时， m3通过摩擦力与m2作用，只有m2获得 速度后m3才与m2作用，因此在m1与 m2作用时，可以不考虑m3的作用，故 m1和m2组成的系统动量也守恒。
l=v2/(2g)=(1/2)x0.
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42
【解题回顾】本题的过程较为复杂， 第一次是m下落的过程.第二次是2m 下落的过程.而每次下落过程又分为 多个小过程.要求大家能正确分析和 认识每个小过程.
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43
7、动量能量相结合问题
（1）动能转化为内能（子弹木块模型……）； （2）动能与势能间的转化； （3）化学能转化为机械能（动能）（爆炸模型……）
（3）当某一方向合外力为零时， 这一方向的动量守恒。
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3
动量守恒定律的三性：
矢量性: 参考系的同一性： 整体性:
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4
动量守恒定律的典型应用
1.子弹打木块类的问题：
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解：将炮弹和炮
身看成一个系统， 在水平方向不受外 力的作用，水平方 向动量守恒。所以：
0=mv-MV1 ∴V1=mv/M
0=mvcosθ-MV2 ∴V2=mvcosθ/M
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解析：在水平方 向上，由于整个 系统在运动过程
m2
m3 v0
m1
中不受外力作用，
故m1、m2、m3所组成的系统动量守 恒，最终三者的速度相同（设为v）
则 m 1 v 0 (m 1 m 2 m 3)v
v1.5(m/移，需知m1与m2 作用后m2的速度，当m1与m2作用时， m3通过摩擦力与m2作用，只有m2获得 速度后m3才与m2作用，因此在m1与 m2作用时，可以不考虑m3的作用，故 m1和m2组成的系统动量也守恒。
l=v2/(2g)=(1/2)x0.
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【解题回顾】本题的过程较为复杂， 第一次是m下落的过程.第二次是2m 下落的过程.而每次下落过程又分为 多个小过程.要求大家能正确分析和 认识每个小过程.
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7、动量能量相结合问题
（1）动能转化为内能（子弹木块模型……）； （2）动能与势能间的转化； （3）化学能转化为机械能（动能）（爆炸模型……）
（3）当某一方向合外力为零时， 这一方向的动量守恒。
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动量守恒定律的三性：
矢量性: 参考系的同一性： 整体性:
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动量守恒定律的典型应用
1.子弹打木块类的问题：
2018届高考物理一轮复习第六章动量守恒定律力学三大观点2碰撞反冲动量守恒定律的应用课件
第2节
碰撞 反冲 动量守恒定律的应用
-2基础夯实 自我诊断
一、碰撞 1.定义:相互作用的几个物体,在极短的时间内它们的运动状态发 生显著变化,这个过程就可称为碰撞。 2.特点:作用时间极短,内力(相互碰撞力)远大于 外力,总动量守 恒。 3.碰撞分类 (1)弹性碰撞:碰撞后系统的总动能没有损失 。 (2)非弹性碰撞:碰撞后系统的总动能有损失 。 (3)完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大 。
(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'= m/s = 2 m/s 。 (2)2 m/s (1)1 .33 m/s
解析
������ 乙 ������乙 -������ 甲 ������甲 ������ 乙
-4基础夯实 自我诊断
如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静 止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球 从槽上高h处由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小球和槽之间的 相互作用力是否对槽做功?小球被弹簧反弹后能否再滑到槽上?
提示在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽做功,小球 与槽组成的系统水平方向动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽 下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被弹簧反弹后 与槽的速度相等,故小球不能滑到槽上。
解析
关闭
答案
-6基础夯实 自我诊断
2.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因 是( ) A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭 B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出,气体的反作用力 推动火箭 C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭 D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
碰撞 反冲 动量守恒定律的应用
-2基础夯实 自我诊断
一、碰撞 1.定义:相互作用的几个物体,在极短的时间内它们的运动状态发 生显著变化,这个过程就可称为碰撞。 2.特点:作用时间极短,内力(相互碰撞力)远大于 外力,总动量守 恒。 3.碰撞分类 (1)弹性碰撞:碰撞后系统的总动能没有损失 。 (2)非弹性碰撞:碰撞后系统的总动能有损失 。 (3)完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大 。
(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'= m/s = 2 m/s 。 (2)2 m/s (1)1 .33 m/s
解析
������ 乙 ������乙 -������ 甲 ������甲 ������ 乙
-4基础夯实 自我诊断
如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静 止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球 从槽上高h处由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小球和槽之间的 相互作用力是否对槽做功?小球被弹簧反弹后能否再滑到槽上?
提示在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽做功,小球 与槽组成的系统水平方向动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽 下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被弹簧反弹后 与槽的速度相等,故小球不能滑到槽上。
解析
关闭
答案
-6基础夯实 自我诊断
2.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因 是( ) A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭 B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出,气体的反作用力 推动火箭 C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭 D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
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
②近似守恒：系统所受外力虽不为零，但内力 远大于外 力。
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′。
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′。
高三物理一轮复习第六章碰撞与运量守恒第1讲动量动量定理课件
的物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下
滑。以下说法正确的是 ( )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等 B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等 C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等 D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
【解析】选A。在物体下落的过程中,只有重力对物体 做功,故机械能守恒 故有mgh=1 mv2
2.用动量定理解释现象: (1)Δ p一定时,F的作用时间越短,力就越大;时间越长, 力就越小。 (2)F一定,此时力的作用时间越长,Δ p就越大;力的作 用时间越短,Δ p就越小。 分析问题时,要把哪个量一定,哪个量变化搞清楚。
3.动量定理的两个重要应用: (1)应用I=Δ p求变力的冲量。 如果物体受到大小或方向改变的力的作用,则不能直接 用I=Ft求变力的冲量,可以求出该力作用下物体动量的 变化量Δ p,等效代换为力的冲量I。
【易错辨析】 (1)动量越大的物体,其速度越大。 ( ) (2)物体的动量越大,其惯性也越大。 ( ) (3)物体所受合力不变,则动量也不变。 ( ) (4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。
()
(5)物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相 同。 ( ) (6)物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向 相同。 ( )
【高考命题探究】 【典例1】(2017·合肥模拟)一质量为m的物体放在光 滑的水平面上,今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同 的时间间隔内,下列说法正确的是 ( )
世纪金榜导学号42722132 A.物体的位移相等 B.物体动能的变化量相等 C.F对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等
【解析】选D。物体在水平恒力作用下做匀加速直线运 动,在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大,故A错误; 根据动能定理得知,物体动能的变化量逐渐增大,故B错 误;由功的公式W=FL知道,在相同的时间间隔内,F做功 增大,故C错误;根据动量定理得:Ft=Δ P,F、t相等,则 Δ P相等,即物体动量的变化量相等,故D正确。
滑。以下说法正确的是 ( )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等 B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等 C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等 D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
【解析】选A。在物体下落的过程中,只有重力对物体 做功,故机械能守恒 故有mgh=1 mv2
2.用动量定理解释现象: (1)Δ p一定时,F的作用时间越短,力就越大;时间越长, 力就越小。 (2)F一定,此时力的作用时间越长,Δ p就越大;力的作 用时间越短,Δ p就越小。 分析问题时,要把哪个量一定,哪个量变化搞清楚。
3.动量定理的两个重要应用: (1)应用I=Δ p求变力的冲量。 如果物体受到大小或方向改变的力的作用,则不能直接 用I=Ft求变力的冲量,可以求出该力作用下物体动量的 变化量Δ p,等效代换为力的冲量I。
【易错辨析】 (1)动量越大的物体,其速度越大。 ( ) (2)物体的动量越大,其惯性也越大。 ( ) (3)物体所受合力不变,则动量也不变。 ( ) (4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。
()
(5)物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相 同。 ( ) (6)物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向 相同。 ( )
【高考命题探究】 【典例1】(2017·合肥模拟)一质量为m的物体放在光 滑的水平面上,今以恒力F沿水平方向推该物体,在相同 的时间间隔内,下列说法正确的是 ( )
世纪金榜导学号42722132 A.物体的位移相等 B.物体动能的变化量相等 C.F对物体做的功相等 D.物体动量的变化量相等
【解析】选D。物体在水平恒力作用下做匀加速直线运 动,在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大,故A错误; 根据动能定理得知,物体动能的变化量逐渐增大,故B错 误;由功的公式W=FL知道,在相同的时间间隔内,F做功 增大,故C错误;根据动量定理得:Ft=Δ P,F、t相等,则 Δ P相等,即物体动量的变化量相等,故D正确。
(新课标)2018年高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒第一节动量冲量动量定理课件
[解析]
从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，
人先做加速度减小的加速运动， 后做加速度增大的减速运动， 加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大 后减小， 加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力 时)速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加 速度，绳对人的拉力大于人所受的重力．绳的拉力方向始终 向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对 人的拉力始终做负功．故选项 A 正确，选项 B、C、D 错误．
2．冲量
作用时间 的乘积． (1)定义：力和力的__________
Ft ，适用于求恒力的冲量． (2)公式：I＝______ 力F的方向 相同． (3)方向：与____________
1.判断正误 (1)动量越大的物体，其运动速度越大．( ) ) )
(2)物体的动量越大，则物体的惯性就越大．(
b．建立如图所示的 Oxy 直角坐标系．
x 方向： 根据(2)a 同理可知，两光束对小球的作用力沿 x 轴负方向． y 方向： 设Δ t 时间内，光束①穿过小球的粒子数为 n1，光束②穿过 小球的粒子数为 n2，n1>n2.
这些粒子进入小球前的总动量为 p1y＝(n1－n2)psin θ 从小球出射时的总动量为 p2y＝0 根据动量定理得 FyΔ t＝p2y－p1y＝－(n1－n2)psin θ 可知，小球对这些粒子的作用力 Fy 的方向沿 y 轴负方向，根 据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿 y 轴正方向． 所以两光束对小球的合力的方向指向左上方．
(2)表达式：F· Δ t＝Δ p＝p′－p.
合力 的方向相同，可以 (3)矢量性：动量变化量的方向与________
在某一方向上应用动量定理．
2018高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒专题六动量能量观点综合应用中常考的“三个模型”课件新人教
[变式训练 1] 如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为 m 的物块 A、B、C.B 的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不 计)．设 A 以速度 v0 朝 B 运动，压缩弹簧；当 A、B 速度相等时， B 与 C 恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设 B 和 C 碰 撞过程时间极短．求从 A 开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程 中，
[解析] 设子弹的初速度为 v0，穿过厚度为 2d 的钢板后， 最终钢板和子弹的共同速度为 v，由动量守恒定律得
mv0＝(m＋2m)v① 由①式解得 v＝13v0 此过程中动能损失为 ΔE＝12mv20－12×3mv2② 由②式解得 ΔE＝13mv20 分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别 为 v1 和 V1，由动量守恒定律得 2mv1＋mV1＝mv0③
联立①②③式得 ΔE＝116mv20④
(2)由②式可知 v2<v1，A 将继续压缩弹簧，直至 A、B、C 三 者速度相同，设此速度为 v3，此时弹簧被压缩至最短，其弹性势 能为 Ep.由动量守恒和能量守恒定律得 mv0＝3mv3⑤
12mv20－ΔE＝12(3m)v23＋Ep⑥ 联立④⑤⑥式得
Ep＝1438mv20⑦ 答案：(1)116mv20 (2)1438mv20
(1)整个系统损失的机械能； (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．
解析：(1)从 A 压缩弹簧到 A 与 B 具有相同速度 v1 时，对 A、 B 与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得 mv0＝2mv1①
此时 B 与 C 发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为 v2，损失的机械能为 ΔE，对 B、C 组成的系统，由动量守恒和能 量守恒定律得 mv1＝2mv2②， 12mv21＝ΔE＋12(2m)v22③
高考物理一轮复习课件动量守恒定律的应用
2.0×10 kg和1.5×10 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为 3 3 (2020·全国卷Ⅲ)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。 两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4. （2）相向碰撞：碰撞后两物体的运动方向不可能都不改变 D．小球一定能向左摆到释放时的高度
动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B的质量分别为 （1）弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变的碰撞。 A．小球和小车组成的系统动量守恒 例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。 例2．如图所示，在光滑水平面上，有一轻弹簧左端固定，右端放置一质量m1＝2 kg的小球，小球与弹簧不拴接。
如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。
例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。
D．小球一定能向左摆到释放时的高度
C．小球运动至最低点时，小车和滑块分离 5 m，A车向前滑动了2.
①某方向守恒：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
题型1、沿某一方向动量守恒问题
①某方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在
不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为(
)
A．小球与小车组成的系统机械能守恒
该方向上动量守恒
两球刚好不发生第二次碰撞，则A、B两球的质量之比为(
)
练1．如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块(不粘连)，在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右
动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B的质量分别为 （1）弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变的碰撞。 A．小球和小车组成的系统动量守恒 例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。 例2．如图所示，在光滑水平面上，有一轻弹簧左端固定，右端放置一质量m1＝2 kg的小球，小球与弹簧不拴接。
如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。
例3．(2018·全国卷Ⅱ)汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。
D．小球一定能向左摆到释放时的高度
C．小球运动至最低点时，小车和滑块分离 5 m，A车向前滑动了2.
①某方向守恒：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
题型1、沿某一方向动量守恒问题
①某方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在
不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为(
)
A．小球与小车组成的系统机械能守恒
该方向上动量守恒
两球刚好不发生第二次碰撞，则A、B两球的质量之比为(
)
练1．如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块(不粘连)，在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右
2018届一轮复习人教版第六章第二讲 碰撞、反冲与动量守恒定律课件(49张)
热点一
[解析] 设物块与地面间的动摩擦因数为 μ.若要物块 a、b 能够 发生碰撞，应有
题组突破
1 mv02>μmgl① 2 v02 即 μ< ② 2gl 设在 a、b 发生弹性碰撞前的瞬间，a 的速度大小为 v1.由能量守 恒有
热点一
1 1 2 mv0 ＝ mv12＋μmgl③ 2 2 设在 a、b 碰撞后的瞬间，a、b 的速度大小分别为 v1′、v2′，
热点一
可知，A 球的质量和动量大小不变，动能不变，而 B 球的质量
题组突破
不变，但动量增大，所以 B 球的动能增大，这样系统的机械能 比碰前增大了，选项 C 可以排除；经检验，选项 A、B 满足碰 撞遵循的三个原则．
答案：AB
热点一
1－2.[非弹性碰撞] 如图， 光滑水平直轨道上有三个质量均为 m 的
热点一
解析：本题的碰撞问题要遵循三个规律：动量守恒定律、碰后系统 的机械能不增加和碰撞过程要符合实际情况．本题属于追及碰撞，
题组突破
碰前， 后面运动物体的速度一定要大于前面运动物体的速度(否则无 法实现碰撞)，碰后，前面物体的动量增大，后面物体的动量减小， 减小量等于增大量，所以 ΔpA<0，ΔpB>0，并且 ΔpA＝－ΔpB.据此可 排除选项 D；若 ΔpA＝－24 kg· m/s、ΔpB＝24 kg· m/s，碰后两球的动 p2 量分别为 pA′＝－12 kg· m/s、pB′＝37 kg· m/s，根据关系式 Ek＝ 2m
热点一
1 1 mv12＝ΔE＋ (2m)v22③ 2 2 联立①②③式得 ΔE＝ 1 mv02.④ 16
题组突破
(2)由②式可知 v2＜v1，A 将继续压缩弹簧，直至 A、B、C 三者速度 相同，设此速度为 v3，此时弹簧被压缩至最短，其弹性势能为 Ep. 由动量守恒定律和能量守恒定律得 mv0＝3mv3⑤ 1 1 mv02－ΔE＝ (3m)v32＋Ep⑥ 2 2 联立④⑤⑥式得 Ep＝ 13 mv 0 2 . 48
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答案 BD
)
1 4．如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周 4 轨道，圆心 O 在 S 的正上方．在 O 和 P 两点处各有一质量为 m 的小物块 a 和 b，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧 下滑．以下说法正确的是( )
A．a、b 在 S 点的动量相等 B．a、b 在 S 点的动量不相等 C．a、b 落至 S 点重力的冲量相等 D．a、b 落至 S 点合外力的冲量大小相等
3．成立条件． (1)系统不受外力或所受外力的和为零，则系统的动量守 恒． (2)系统所受外力比内力小很多，则系统的动量守恒． (3)系统某一方向不受外力或所受外力的和为零，或所受 外力比内力小很多，系统在该方向的动量守恒.
考点诊断
1.总质量为 M 的装沙的小车，正以速度 v0 在光滑水平面 上前进，突然车底漏了，不断有沙子漏出来落到地面，问在漏 沙的过程中，小车的速度是否变化？
Mv1－Mv2 A. ，向右 M－m Mv1＋Mv2 C. ，向右 M－m
Mv 1 B. ，向右 M－m D．v1，向右
解析 人和车这个系统，在水平方向上合外力等于零， 系统在水平方向上动量守恒． 设车的速度 v1 的方向为正方向， 选地面为参考系．初态车和人的总动量为 Mv1，末态车的动 量为(M－m)v′1(因为人在水平方向上没有受到冲量， 其水平 动量保持不变)．人在水平方向上对地的动量仍为 mv1，则有 Mv1＝(M－m)v′1＋mv1， (M－m)v1＝(M－m)v′1， 所以 v′1 ＝v1，正确答案应为 D.
答案 D
3．质量都是 M 的甲、乙两小车都静止在光滑水平地面 上，甲车上站着一个质量为 m 的人，现在人以相对于地面的 速度 v 从甲车跳上乙车，接着以同样大小的相对于地的速度 反向跳回甲车，最后两车速度大小分别为 v 甲、v 乙，则( A．v 甲：v 乙＝(M＋m)：M B．v 甲：v 乙＝M：(M＋m) C．人对甲车的功 W1 大于人对乙车的功 W2 D．人对甲车的功 W1 小于人对乙车的功 W2
知，合外力的冲量等于动量的改变量．a、b 物块动量的改变 量为 mv，大小相等、方向不同，故 D 项正确．
答案 BD
5．两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦 地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为 0.5kg，乙车 和磁铁的总质量为 1.0kg.两磁铁的 N 极相对，推动一下，使 两车相向运动．某时刻甲的速度为 2m/s，乙的速度为 3m/s， 方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，求： (1)两车最近时，乙的速度为多大？ (2)甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？
复习：碰撞与动量守恒定律
考纲预览 1.动量、动量守恒定律及其应用Ⅱ 2．弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ 实验：探究碰撞中的不变量
热点提示 1.动量守恒定律的应用是本章重点、高考热点，动量、 动量的变化量两个概念常穿插在规律中考查 2． 在高考题中动量守恒定律常与能量转化与守恒定律结 合，解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题，还要重 视动量守恒与圆周运动、核反应的结合 3．探究和验证碰撞中的动量守恒，在高考实验考查中出 现频率很高
5．动量的变化． 物体末动量与初动量的差叫做动量的变化，公式为 Δp ＝p′－p.动量是矢量，因此动量的变化也是矢量．
二、系统、内力、外力 1．系统：碰撞问题的研究对象不是一个物体，而是两个 或两个以上的物体．我们说这两个或这两个以上的物体组成 了一个力学系统． 2．内力：碰撞时两个物体之间的相互作用力． 3．外力：除碰撞时两个物体之间的相互作用力之外的其 他力叫做外力．
三、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 和为零，这个系统的总动量保持不变． 2．常用的三种表达式． (1)p＝p′(系统相互作用前总动量 p 等于相互作用后总 动量 p′)； (2)Δp＝0(系统总动量的增量等于零)；
(3)Δp1＝－Δp2(两个物体组成的系统中，各自动量增量大 小相等、方向相反)． 其中(1)的形式最常用，具体到实际应用时又有以下常见 的三种形式： ① m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v′1 ＋ m2v′2( 适用于作用前后都运 动的两个物体组成的系统)；②0＝m1v1＋m2v2(适用于原来静 止的两个物体组成的系统，比如爆炸、反冲等，两者速率及 位移大小与各自质量成反比 )；③m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v(适 用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况)．
第一讲 碰撞和动量守恒
考点知识诊断
热点题型探 究
难点能力突 破
课后作业
考点知识诊断
知识清单
一、动量 1．定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量． 2．公式：p＝mv. 3．单位：kg· m/s. 4．瞬时性：动量是状态量，与物体的瞬时速度对应．
深化探究 动量和动能的比较 (1)动量是矢量，动能是标量，因此物体的动量发生变化 时，动能不一定变化；而物体的动能发生变化时，其动量一 定变化． (2)动量和动能都与物体的质量有关，两者从不同角度描 述运动物体的特征，两者都是状态量，且二者大小间存在关 系式 p2＝2mEk.
解析 由机械能守恒定律知， a、 b 落至 S 点时速率相等， 动量的大小相等．由于动量是矢量，a 物块在 S 点的动量为 mv，方向竖直向下，b 物块为 mv，方向水平向左，故 a、b 物块在 S 点的动量不相等，故 A 项错，B 项正确；两物块在 O 点和 P 点同一时刻下落时，a 做自由落体运动，下落的加 速度为 g，b 沿圆弧做圆周运动，在竖直方向上的平均加速度 小于 g，故 a 物块下落的时间比 b 下落的时间短，则 a 物块 重力的冲量小于 b 物块重力的冲量，故 C 项错；由动量定理
解析 质量为 m 的沙子从车上漏出来， 漏沙后小车的速 度为 v，由动量守恒定律 Mv0＝mv＋(M－m)v，解得 v＝v0， 即沙子漏出后小车的速度是不变的．
答案 不变
2．如图所示，质量为 m 的人立于平板车上，人与车的 总质量为 M，人与车以速度 v1 在光滑水平面上向右运动．当 此人相对于车以速度 v2 竖直跳起时，车的速度变为( )
)
1 4．如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 圆周 4 轨道，圆心 O 在 S 的正上方．在 O 和 P 两点处各有一质量为 m 的小物块 a 和 b，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧 下滑．以下说法正确的是( )
A．a、b 在 S 点的动量相等 B．a、b 在 S 点的动量不相等 C．a、b 落至 S 点重力的冲量相等 D．a、b 落至 S 点合外力的冲量大小相等
3．成立条件． (1)系统不受外力或所受外力的和为零，则系统的动量守 恒． (2)系统所受外力比内力小很多，则系统的动量守恒． (3)系统某一方向不受外力或所受外力的和为零，或所受 外力比内力小很多，系统在该方向的动量守恒.
考点诊断
1.总质量为 M 的装沙的小车，正以速度 v0 在光滑水平面 上前进，突然车底漏了，不断有沙子漏出来落到地面，问在漏 沙的过程中，小车的速度是否变化？
Mv1－Mv2 A. ，向右 M－m Mv1＋Mv2 C. ，向右 M－m
Mv 1 B. ，向右 M－m D．v1，向右
解析 人和车这个系统，在水平方向上合外力等于零， 系统在水平方向上动量守恒． 设车的速度 v1 的方向为正方向， 选地面为参考系．初态车和人的总动量为 Mv1，末态车的动 量为(M－m)v′1(因为人在水平方向上没有受到冲量， 其水平 动量保持不变)．人在水平方向上对地的动量仍为 mv1，则有 Mv1＝(M－m)v′1＋mv1， (M－m)v1＝(M－m)v′1， 所以 v′1 ＝v1，正确答案应为 D.
答案 D
3．质量都是 M 的甲、乙两小车都静止在光滑水平地面 上，甲车上站着一个质量为 m 的人，现在人以相对于地面的 速度 v 从甲车跳上乙车，接着以同样大小的相对于地的速度 反向跳回甲车，最后两车速度大小分别为 v 甲、v 乙，则( A．v 甲：v 乙＝(M＋m)：M B．v 甲：v 乙＝M：(M＋m) C．人对甲车的功 W1 大于人对乙车的功 W2 D．人对甲车的功 W1 小于人对乙车的功 W2
知，合外力的冲量等于动量的改变量．a、b 物块动量的改变 量为 mv，大小相等、方向不同，故 D 项正确．
答案 BD
5．两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦 地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为 0.5kg，乙车 和磁铁的总质量为 1.0kg.两磁铁的 N 极相对，推动一下，使 两车相向运动．某时刻甲的速度为 2m/s，乙的速度为 3m/s， 方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，求： (1)两车最近时，乙的速度为多大？ (2)甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？
复习：碰撞与动量守恒定律
考纲预览 1.动量、动量守恒定律及其应用Ⅱ 2．弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ 实验：探究碰撞中的不变量
热点提示 1.动量守恒定律的应用是本章重点、高考热点，动量、 动量的变化量两个概念常穿插在规律中考查 2． 在高考题中动量守恒定律常与能量转化与守恒定律结 合，解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题，还要重 视动量守恒与圆周运动、核反应的结合 3．探究和验证碰撞中的动量守恒，在高考实验考查中出 现频率很高
5．动量的变化． 物体末动量与初动量的差叫做动量的变化，公式为 Δp ＝p′－p.动量是矢量，因此动量的变化也是矢量．
二、系统、内力、外力 1．系统：碰撞问题的研究对象不是一个物体，而是两个 或两个以上的物体．我们说这两个或这两个以上的物体组成 了一个力学系统． 2．内力：碰撞时两个物体之间的相互作用力． 3．外力：除碰撞时两个物体之间的相互作用力之外的其 他力叫做外力．
三、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 和为零，这个系统的总动量保持不变． 2．常用的三种表达式． (1)p＝p′(系统相互作用前总动量 p 等于相互作用后总 动量 p′)； (2)Δp＝0(系统总动量的增量等于零)；
(3)Δp1＝－Δp2(两个物体组成的系统中，各自动量增量大 小相等、方向相反)． 其中(1)的形式最常用，具体到实际应用时又有以下常见 的三种形式： ① m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v′1 ＋ m2v′2( 适用于作用前后都运 动的两个物体组成的系统)；②0＝m1v1＋m2v2(适用于原来静 止的两个物体组成的系统，比如爆炸、反冲等，两者速率及 位移大小与各自质量成反比 )；③m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v(适 用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况)．
第一讲 碰撞和动量守恒
考点知识诊断
热点题型探 究
难点能力突 破
课后作业
考点知识诊断
知识清单
一、动量 1．定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量． 2．公式：p＝mv. 3．单位：kg· m/s. 4．瞬时性：动量是状态量，与物体的瞬时速度对应．
深化探究 动量和动能的比较 (1)动量是矢量，动能是标量，因此物体的动量发生变化 时，动能不一定变化；而物体的动能发生变化时，其动量一 定变化． (2)动量和动能都与物体的质量有关，两者从不同角度描 述运动物体的特征，两者都是状态量，且二者大小间存在关 系式 p2＝2mEk.
解析 由机械能守恒定律知， a、 b 落至 S 点时速率相等， 动量的大小相等．由于动量是矢量，a 物块在 S 点的动量为 mv，方向竖直向下，b 物块为 mv，方向水平向左，故 a、b 物块在 S 点的动量不相等，故 A 项错，B 项正确；两物块在 O 点和 P 点同一时刻下落时，a 做自由落体运动，下落的加 速度为 g，b 沿圆弧做圆周运动，在竖直方向上的平均加速度 小于 g，故 a 物块下落的时间比 b 下落的时间短，则 a 物块 重力的冲量小于 b 物块重力的冲量，故 C 项错；由动量定理
解析 质量为 m 的沙子从车上漏出来， 漏沙后小车的速 度为 v，由动量守恒定律 Mv0＝mv＋(M－m)v，解得 v＝v0， 即沙子漏出后小车的速度是不变的．
答案 不变
2．如图所示，质量为 m 的人立于平板车上，人与车的 总质量为 M，人与车以速度 v1 在光滑水平面上向右运动．当 此人相对于车以速度 v2 竖直跳起时，车的速度变为( )