师说·2016高考物理(新课标)一轮构想课件:选修3-5-1动量守恒定律及其应用
选修3-5 第1讲动量守恒定律及其应用

高考总复习 · 物理
【答案】C
【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
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动量定理的理解与应用
1.动量、动能、动量变化量的比较
比较 定义 定义式 动量 速度的乘积 p=mv 动能 动量变化量
物体的质量和 物体由于运动 物体末动量与初 而具有的能量 动量的矢量差 1 2 Ek= mv 2 Δp=p′-p
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比较 标矢性 特点 关联方程
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基础检验题组 1.[对动量的考查]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,则物体的动量也保持 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 【解析】p = mv , p 由 m , v 二者乘积决定, 故A、B错误;p是矢量,故C错误;Δp=m·Δv,故D正确.
瞬时性:描述运动状态,针对某一时刻而言.
相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地 面的动量.
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4.动量、动能、动量的变化量的关系 动量的变化量:Δp=p′-p. p2 动能和动量的关系:Ek= . 2m
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二、动量守恒定律
1.守恒条件
不受 外力或所受外力的合力为____ 零 , (1)理想守恒:系统______ 则系统动量守恒. 内力 远大 (2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当________ 于外力时,系统的动量可近似看成守恒.
动量守恒定律说课课件(绝对精品)

mC vC m A v A (mB mC )v B
v A 2.6 m s
教材与学情
(2)为计算,我们以B、C为系统,C滑上B后与A分离,C、B系统水平 方向动量守恒。C离开A时的速度为 恒定律有
vC ,B与A的速度同为
v0 C A
vA ,由动量守
mB v A mC vC (mB mC )v B
提示学生分方向分析. 归纳总结条件: 3.某一方向合外力为零,则在这一方向上动量守恒。
合理外延
分析条件
质量均为M的A、B两木块从同一高度自由下落.当A木块落至某一 位置时被以速度v0水平飞来的质量为m的子弹击中(设子弹未穿出), 则A、B两木块在空中运动的时间tA、tB的关系是
A.tA=tB B.tA>tB 分析A与子弹构成的系统: C.tA<tB D.无法比较
教材与学情 学情分析 知识基础: 能力基础:
1.牛顿定律。 2.动量定理
数学公式 字母运算
学情分析
两个及以上物体相互作用并进行动量传递的生活 实例很多,学生对这方面有一定的感受,引导学 生从动量的角度去看待这类问题,为学生创设较 为丰富的问题情境,引导学生举例,从生活实例 构建物理模型,显得十分必要。只要构建出碰撞 模型,引导学生用公式变化出关于动量的表达式 ,经过努力应该能推导动量守恒定律。
构建模型
理论研究
模型一: 在光滑水平面上做匀速运动 的A、B两个小球,质量分别是m1和m2,沿着 同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1 和v2,且v2>v1,经过一段时间后,m2追上了 m1,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是 v′1和v′2。
A
v1
光滑平面
m1
v2
m2
人教版高中物理选修(3-5)-16.3《动量守恒定律》复习课件

P2 △P
P1
这是动量变化量的定义式,这是一个矢量关系式。△P 也是一个矢量。动量的变化量△P是一个过程量,它描述在 某一过程中,物体动量变化的大小和方向。
若物体的质量不变,则
△p=m△v; 若物体的速度不变,而质量发生变化,则
△ p=v△m。
(二).冲量
1.恒力的冲量:
力和力的作用时间的乘积叫作力的冲量
• 动量定理的表达式是一个矢量式,等号两边的物理量不 仅大小相等,而且方问也相同。且物体所受合外力的冲量, 也就是物体所受各个力的冲量的矢量和。
例1
例2.用动量定理研究平抛运动
பைடு நூலகம்
按正交分解法
沿水平方向: Ix=0, 沿竖直方向: Iy=mgt,
mv2x=mv1, mgt=mv2y,
v2x=v1 v2y=gt
I Ft
冲量是描述作用在物体上的力在一段时间内的累 积效应的物理量。
冲量是矢量。恒力的冲量,其方向与该恒力的方 向相同。
冲量是过程量,跟一段时间间隔相对应。 由于力和时间的量度跟参考系的选择无关,所以 冲量与参考系的选择无关。
2.变力的冲量:
即使是一个变力,它在一段确定时间内的 冲量也具有确定的大小和方向,只是不能直接 用公式I=Ft来计算。
I= P2 - P1 尽管I 、 P1、 P2的正、负跟选取的坐标正方向有关,但 按该方程解答的结果跟正方向的选择无关。
例1. I= p2 - p1 =3-2=1(N·s) 例2. p2 = p1+ I =(+2)+(-5)=-3(kg·m/s)
说明:
•
动量定理说明冲量是物体动量发生变化的原因,它定
动量是矢量,其方向与速度的方向相同。 动量是状态量,它与某时刻物体的质量和瞬时速度相对应。 动量具有相对性,其速度的大小跟参考系的选择有关,通常 都以地面为参考系。
2016《名师面对面》高考物理大一轮复习课件:选修3-5 第5讲实验:验证动量守恒定律

选考部分
选修3-5
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(2011 年北京卷)如图 13-5-4 所示, 用“碰撞实验 器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分 碰撞前、后的动量关系.
图 13-5-4
选考部分
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(1)实验中,直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易
的.但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接
图 13-5-5 p1 实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值 为 p1′+p2′ ____________________________.
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(5)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其 他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用 (4)中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程 ON 的最大值为________cm.
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研究“碰撞中的动量守恒”的实验装置如 图 13-5-6 所示,让质量为 m1 的小球从曲面上的某处自由滚 下,与静止在支柱上质量为 m2 的小球发生对心碰撞,则
图 13-5-6 (1)两小球的质量应满足________. A.m1=m2 C.m1<m2 B.m1>m2 D.没有限制
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰 前入射小球落点的平均位置,则关系式____________________ (用m1、m2及图中字母表示)成立,即表示碰撞中动量守恒. 【答案】(1)C (2)AC (3)m1·OP=m1·OM+m2·ON
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高中物理选修3-5优质课件 16.3 动量守恒定律

说明: (1)系统性:判断是哪几个物体构成的系统动量守恒 (2)矢量性:该定律是矢量式,使用前先选正方向 (3)普适性:动量守恒定律是一个独立的实验定律, 它适用于目前为止物理学研究的一切领域(既适用于 宏观、低速领域,也适用于微观、高速领域。既适用 于两个物体也适用于多个物体。)
对动量守恒的理解: 1.矢量表达式 2.“守恒”指系统动量在碰撞过程中恒为一常矢量. 3.v1 、v2为相互作用初始时刻速度,v1 '和v2'为相互作 用结束时刻的物体速度 4.各个速度都是相对于同一惯性系的速度(一般选取地 面为惯性系)
m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 或 p= p'
守恒条件:内力不改变系统的总动量,外力才能改变 系统的总动量,在下列三种情况下,可以使用动量守 恒定律: (1)系统不受外力或所受外力和为零. (2)系统所受外力远小于内力,如碰撞或爆炸瞬间, 外力可以忽略不计.
(3)系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为 零,或外力远小于内力,则该方向动量守恒(分动量 守恒).
二、动量守恒定律
地面光滑,忽略空气阻力,球1对球2平均作用力 F2, 球2对球1平均作用力 F1 ,撞后球1和球2的速度 分别 为v1'、v2' 根据牛顿第二定律
F1=m1a1=m1(v1'-v1)/Δt F2=m2a2=m2(v2'-v2)/Δt
m2
v2 m1 v1
根据牛顿第三定律 :F1=﹣F2
微观粒子的高速运动,动量守恒定律依然成立,这 已被近代物理实验多次证实。
动量守恒定律的建立先于牛顿运动定律,动量 守恒定律是一个实验定律,有着坚实的实验基础。
近代物理的发展,发展和丰富了动量守恒定律 的内容,人类对其的认识也愈加深刻.
2016高考调研新课标版物理选修3-5-1第1单元 动量守恒定律

一、动量
1.定义:物体的质量和速度的乘积.即p=mv.
2.物理意义:描述运动物体的作用效果,是物体机械运 动的量度. 3 . 单 位 : 动 量 的单 位取 决于 质量 的单 位和 速度 的单 位.在国际单位制中,动量的单位是千克 · 米 / 秒,符号为 kg·m/s.
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选修3-5 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核
本章高考考纲
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选修3-5 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核
高考调研
新课标版 ·物理 ·高三总复习
内容 动量、动量守恒及其应用(只限一维) 弹性碰撞和非弹性碰撞(只限一维) 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、原子核衰 变、半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程
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选修3-5 动量守恒定律 波粒
二象性 原子结构与原子核
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选修3-5 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核
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第1单元
动量守恒定律
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选修3-5 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核
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(3)相对性:
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由于物体的运动速度与参考系的选取有关,故物体的动 量也与参考系的选取有关.通常情况下以地面为参考系,即 物体相对地面的动量. (4)动量与动能的区别与联系: 1 2 ①动量的大小与动能的关系:由 p=mv 及 Ek= mv 易 2 导出下列两个反映动量大小和动能关系的常用式:p= p2 2mEk,Ek= . 2m
=mv2=0.1×(-40) kg·m/s=-4 kg·m/s,动量的变化Δp=
高考物理讲义选修3-5第1讲:动量定理动量守恒定律 (教师版)
动量定理动量守恒定律__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.理解动量 冲量等概念。
2.学会运用动量定理 动量守恒定律解决问题。
1. 动量(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,p mv =.(2)动量表征物体的运动状态,是矢量,其方向与速度的方向相同,两个物体的动量相同必须是大小相等、方向相同.(3)动量与动能的区别和联系:动量、动能和速度都是描述物体运动的状态量;动量是矢量,动能是标量;动量和动能的关系是22k p E m =.(4)动量的变化量 ①0t p p p ∆=-.②动量的变化量是矢量,其方向与速度变化的方向相同,与合外力冲量的方向相同,跟动量的方向无关.③求动量变化量的方法:021t p p p mv mv ∆=-=-,p Ft ∆=2. 冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积,叫做该力的冲量,I Ft =.(2)冲量表示力在一段时间内的累积作用效果,是矢量,其方向由力的方向决定,如果在作用时间内力的方向不变,冲量的方向就和力的方向相同.(3)求冲量的方法:I Ft =(适用于求恒力的冲量);I p =∆(适用于恒力和变力).3.动量定理内容:物体所受合外力的冲量,等于这个物体动量的变化量.Ft p p '=-或Ft mv mv '=-理解:(1)动量定理的研究对象是单个物体或可视为单个物体的系统. 当研究对象为系统时,系统总动量的增量等于相应时间内系统所受的合外力的冲量,在分析受力时,只需分析系统所受的外力,不需考虑系统的内力.(2)动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力.当合外力为变力时,F 应该是合外力对作用时间的平均值.(3)动量定理公式中的Ft 是合外力的冲量,也可以是外力冲量的矢量和,是使研究对象动量发生变化的原因.而mv mv '-是研究对象动量的增量,是它受外力冲量后导致的必然结果. (4)在应用动量定理时,应该遵循矢量运算的平行四边形定则.由于一般只要求一维的情况,所以在写动量定理表达式时,对于已知量,凡是与正方向同向者取正值,与正方向反向者取负值;对未知量,一般先假设正方向,若计算结果为正,说明实际方向与正方向一致,若计算结果为负,说明实际方向与正方向相反. 应用:(1)根据F ma =得v v p p F ma mt t ''--===∆∆,即pF t∆=∆,可见合外力等于物体动量随时间的变化率. ①当p ∆一定时,t ∆越短,F 越大;t ∆越长,F 越小.②当F 一定时,t ∆越长,动量变化p ∆越大;t ∆越短,动量变化p ∆越小. 分析问题时,要弄清变化量和不变量. (2)应用I p =∆求变力冲量 (3)求平均冲击力(4)应用p Ft ∆=求恒力作用下曲线运动中物体动量的变化. 利用动量定理处理问题的一般过程 (1)选取研究对象;(2)确定研究过程的初末状态; (3)进行受力分析;(4)规定正方向,写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量,根据动量定理列方程求解.4.动量守恒定律动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变.p p '= 或 11221122m v m v m v m v ''+=+ 或 120p p ∆∆+= 动量守恒定律的适用条件(1)系统不受外力或系统所受外力之和为零.(2)系统所受的外力之和虽不为零,但比系统内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力,这些外力相比相互作用的内力来小得多,可以忽略不计.(3)系统所受的合外力不为零,但系统在某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力远小于内力,则系统在该方向上动量守恒. 性质(1)系统性:运用动量守恒定律解题时一定要确定清楚研究哪些相互作用的物体构成的系统. (2)矢量性:动量守恒定律的表达式是矢量式,在满足动量守恒条件的情况下,系统的总动量的大小和方向都不变.对于同一直线上的动量守恒问题一般可以先规定正方向,往往以总动量的方向为正方向,引入正负号,要特别注意表示动量方向的正负号.(3)相对性:动量的大小和方向与参考系的选择有关.应用动量守恒定律列方程时,应该注意各物体的速度必须是相对同一惯性参考系的速度,一般以地面为参考系.(4)同时性:系统内物体在相互作用的过程中,系统在任一瞬间的动量矢量和都保持不变,相互作用前动量表达式中的速度应该是作用前同一时刻的瞬时速度,相互作用后动量表达式中的速度是作用后同一时刻的瞬时速度. 应用动量守恒定律的一般步骤 (1)分析题意,明确研究对象. (2)受力分析,判断动量是否守恒.(3)明确相互作用的过程,写出初末状态的动量表达式. (4)建立动量守恒方程,代入已知量求解.类型一:变力冲量问题例1物体A 和B 用轻绳相连接,挂在轻弹簧下静止不动,如图(a )所示.A 的质量为m ,B 的质量为M .当连接A 、B 的绳突然断开后,物体A 上升经某一位置时的速度大小为v .这时,物体B 的下落速度大小为u ,如图b 所示.在这段时间里,弹簧的弹力对物体A 的冲量为 A. mvB .mv -MuC .mv +MuD .mv +m u解析: 由题意可知,虽然整个过程所用的时间可以直接求出,但弹簧的弹力是一变力,要求它的冲量只能用动量定理来计算.以物体A 为研究对象,取竖直向上为正方向,根据动量定理有:(F -mg )t =mv①在t 时间内,物体B 做自由落体运动,则t =g u②由①②两式可得弹力的冲量Ft =mv +m u .所以正确的选项为D .答案:D类型二:动量守恒计算例2平静的湖面上浮着一只长L =6 m ,质量为550 kg 的船,船头上站着一质量为m =50 kg 的人,开始时,人和船均处于静止.若船行进时阻力很小,问当人从船头走到船尾时,船将行进多远?解析: 以人和船组成的系统为研究对象.因船行进时阻力很小,船及人所受重力与水对船的浮力平衡,可以认为人在船上行走时系统动量守恒,开始时人和船都停止,系统总动量为零,当人在船上走动时,无论人的速度如何,系统的总动量都保持为零不变.取人运动方向为正方向,设人对岸的速度为v ,船对岸的速度为V ,其方向与v 相反,由动量守恒定律有0=mv +(-MV )解得两速度大小之比为m M V v =此结果对于人在船上行走过程的任一瞬时都成立.取人在船上行走时任一极短时间Δt i ,在此时间内人和船都可视为匀速运动,此时间内人和船相对地面移动的距离分别为Δs mi =v i Δt i 和Δs Mi =V i Δt i ,由此有m MV v s s i i Mi mi ==∆∆.这样人从船头走到船尾时,人和船相对地面移动的总距离分别为s m =ΣΔs mi ,s M =ΣΔs Mi .由此有 m M s s Mm =. 由图中几何关系可知s m +s M =L .这样,人从船头走到船尾时,船行进的距离为s M =L m M m+.代入数据有 s M =0.5 m . 答案:s M =0.5 m 类型三:冲量例3如图,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v 抽出纸条后,铁块掉在地上的P 点. 若以速度2v 抽出纸条,则铁块落地点为( ) A. 仍在P 点 B. P 点左边 C. P 点右边不远处D. P 点右边原水平位移的两倍处解析:抽出纸带的过程中,铁块受到向前的摩擦力作用而加速运动,若纸带以2v 的速度抽出,则纸带与铁块相互作用时间变短,因此铁块加速时间变短,做平抛时的初速度减小,平抛时间不变,因此铁块将落在P 点的左边,故ACD 错误,B 正确 答案:B类型四:动量守恒例4如图所示,A 、B 两物体质量之比:3:2A B m m =,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,当弹簧突然释放后,则( ) A .若A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 组成的系统的动量守恒B .若A 、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 、C 组成的系统的动量守恒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解析:如果A、B与平板车上表面的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对小车向左、向右滑动,它们所受摩擦力F A向右,F B向左.由于m A∶m B=3∶2,所以F A∶F B=3∶2,则A、B所组成的系统所受合外力不为零,故其动量不守恒.对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受合外力为零,故该系统的动量守恒.若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成系统的合外力为零,故其动量守恒.答案:BCD基础演练1.下列对几种物理现象的解释中,正确的是()A.击钉时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动,是因为合外力冲量为零D.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用,质量小的先停下来答案: C2.下列各种说法中,不能够成立的是()A.某一段时间内物体动量的增量不为零,而其中某一时刻物体的动量可能为零B.某一段时间内物体受到的冲量为零,而其中某一时刻物体的动量可能不为零C.某一段时间内物体受到的冲量不为零,而动量的增量可能为零D.某一时刻物体的动量为零,而动量对时间的变化率不为零答案: C3.某物体受到一个-6 N·s的冲量作用,则()A.物体的动量一定减小B.物体的末动量一定是负值C.物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反答案: C4.一物体从某高处自静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为p1,当它下落2h时的动量大小为p2,那么p1∶p2等于()A.1∶1 B.1∶2C.1∶2 D.1∶4答案: B5.质量为m的小球从h高处自由下落,与地面碰撞时间为Δt,地面对小球的平均作用力为F,取竖直向上为正方向,在与地面碰撞过程中()A.重力的冲量为mg(t gh∆+2)B.地面对小球作用力的冲量为F·Δt C.合外力对小球的冲量为(mg+F)·ΔtD.合外力对小球的冲量为(mg-F)·Δt答案: B6.如图小车放在光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中()A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车速度不为零D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反答案: D7.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在这段时间内关于人和船的运动情况判断错误的是()A.人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比B.人加速行走,船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比C.人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零D.当人从船头走到船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离答案: D8.在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪个或哪些情况说法是可能发生的?()①小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v2,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3②摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2③摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v1,满足Mv=(M+m)v1④小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2以上说法正确的是A.只有①B.只有④C.只有②D.②③答案:D9.甲、乙两人站在小车左右两端,如图所示,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法不正确的是(轨道光滑)()A.乙的速度必定大于甲的速度B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C.乙的动量必定大于甲的动量D.甲、乙动量总和必定不为零答案:A10.物体A初动量大小是7.0 kg·m/s,碰撞某物体后动量大小是4.0kg·m/s.那么物体碰撞过程动量的增量Δp的大小范围是____________.答案: 3 kg·m/s≤Δp≤11 kg·m/s巩固提高1.如图所示,A 、B 两物体的质量比m A ∶m B =3∶2,它们原来静止在平板车C 上,A 、B 间有一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有 ①A 、B 系统动量守恒 ②A 、B 、C 系统动量守恒 ③小车向左运动 ④小车向右运动 以上判断正确的是 A .①③ B .②④ C .①④D .②③答案: D2.如图,质量为M 的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m 的物体,从某一时刻起给m 一个水平向右的初速度v 0,那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后 A .两者的速度均为零 B .两者的速度总不会相等 C .车的最终速度为mv 0/M ,向右 D .车的最终速度为mv 0/(M +m ),向右 答案: D3. 在同一高度处,将完全相同的两个小球分别水平抛出和自由释放,不计空气阻力.则两球运动过程中( ) A .动能变化相同,动量变化不相同 B .动能变化不相同,动量变化相同 C .动能变化和动量变化都相同 D .动能变化和动量变化都不相同 答案:C4.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是 A .若甲最先抛球,则一定是v 甲>v 乙 B .若乙最后接球,则一定是v 甲>v 乙 C .只有甲先抛球,乙最后接球,才有v 甲>v 乙 D .无论怎样抛球和接球,都是v 甲>v 乙 答案: B5.如图5—1—2,质量分别为m A 、m B 的木块叠放在光滑的水平面上,在A 上施加水平恒力F ,使两木块从静止开始做匀加速运动,A 、B 无相对滑动,则经过t s ,木块A 所受的合外力的冲量为________,木块B 的动量的增量Δp 为________答案: B A A m m Ft m +;B A B m m Ftm +.6.两物体质量之比为m 1∶m 2=4∶1,它们以一定初速度沿水平面在摩擦力作用下做减速滑行到停下来的过程中(1)若两物体的初动量相同,所受的摩擦力相同,则它们的滑行时间之比为________;(2)若两物体的初动量相同,与水平面间的动摩擦因数相同,则它们的滑行时间之比为________; (3)若两物体的初速度相同,所受的摩擦力相同,则它们的滑行时间之比为________;(4)若两物体的初速度相同,与水平面间的动摩擦因数相同,则它们的滑行时间之比为________. 答案:(1)1∶1;(2)1∶4;(3)4∶1;(4)1∶17.甲乙两船自身质量为120 kg ,都静止在静水中,当一个质量为30 kg 的小孩以相对于地面6 m/s 的水平速度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比v 甲∶v 乙=_____. 答案: 5∶48.鱼雷快艇的总质量为M ,以速度V 前进,快艇沿前进方向发射一颗质量为m 的鱼雷后,快艇速度减为原来的1/3,则鱼雷的发射速度为______(不计水的阻力).答案: m Vm M 3)2(+9.(2014·福建卷)一枚火箭搭载着卫星以速率v 0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m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2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v 1为________.(填选项前的字母)A .v 0-v 2B .v 0+v 2C .v 0-m 2m 1v 2D .v 0+m 2m 1(v 0-v 2) 答案:D10.(2014上海)动能相等的两物体A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比12:2:1v v =,则动量之比:A B p p = ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A 原来动量大小之比:A p p = 。
高考物理一轮专题复习-选修3-5第一章(精) 精品优选公开课件
速度
二、动量守恒定律
1.系统:相互作用的几个物体构成系 统.系统中各物体之间的相互作用力 称为________,外内部力其他物体对系统 的作用力叫做________. 外力
2.定律内容:如果一个系统 __________不作受用外,力或者所受的_______ 为零,这个系统的总动量保持不变.
合外力
即时应用 1.一个质量不变的物体,动量变化量 的大小为5 kg·m/s,这说明( ) A.物体的动量在减小 B.物体的动量在增大 C.物体的动量大小可能不变 D.物体的动能可能不变
解析:选CD.动量是矢量,动量变化了 5 kg·m/s,物体动量的大小可能在增加, 也可能在减小,还可能不变.如物体 以大小为5 kg·m/s的动量做匀速圆周运 动时,物体的动量大小保持不变,当 末动量方向与初动量方向间的夹角为 60°时,物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s,而动能未变,故C、D正确.
即时应用
3.在静水中一条长l的小船,质量为M, 船上一个质量为m的人,当他从船头 走到船尾,若不计水对船的阻力,则船移 动的位移大小为( )
m A.Ml
M C.M+ml
m B.M+ml
m D.M-ml
解析:选 B.船和人组成的系统水平方向 动量守恒,人在船上行进,船将后退, 即 mv=MV,人从船头走到船尾,设船 后退的距离为 x,则人相对地面行进的 距离为 l-x,有 ml-t x=Mxt ,则 m(l- x)=Mx,得 x=Mm+lm.
(3)条件性:动量守恒定律是有条件 的,应用时一定要首先判断系统是 否满足守恒条件.
(4) 同 时 性 : 动 量 守 恒 定 律 中 p1 、 p2… 必须是系统中各物体在相互作用前同 一 时 刻 的 动 量 , p′1 、 p′2… 必 须 是 系统中各物体在相互作用后同一时刻 的动量.
高三物理一轮总复习 第13章 选修3-5 第1节 动量守恒定律
间内,铁锤所受到的平均冲力大小为( )
A.mg mv
C.Δt
B.mΔvt+mg D.mΔvt-mg
【解析】对铁锤应用动量定理,以向上为正方向,
有(F-mg)Δt=0-(-mv),得 F=mΔvt+mg.选项 B 正 确.
【答案】B
考点二 动量守恒的应用 例 2 如图所示,一质量 M =2 kg 的带有弧形轨道的平 台置于足够长的水平轨道 上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置 一小球 B.从弧形轨道上距离水平轨道高 h=0.3 m 处 由静止释放一质量 mA=1 kg 的小球 A,小球 A 沿轨
3.反冲运动 (1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与 反作用力产生的效果.
(2)反冲运动的过程中,如果合外力为零或外力的
作用远小于物体间的相互作用力,可利用动量守恒定
律来处理. (3)研究反冲运动的目的是找出反冲速度的规律.
求反冲速度的关键是确定相互作用的物体系统和其中 各物体对地的运动状态.
2.爆炸现象 (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.
(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.
在非弹性碰撞后以同一速度运动,系统机械能损失最 大.
知识点六 碰撞、爆炸、反冲的特点分析 1.碰撞现象 (1)动量守恒 (2)机械能不增加 (3)速度要合理 ①若碰前两物体同向运动,则应有物体速度一定增大,若碰后两物体同向运
人教版高中物理选修3-5-16-动量守恒定律ppt课件
是相等的。
分析实验对象的特点:
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两滑块组成的系统外力之和为零
结论:
一个系统不受外力或者所受外力之和为 零,这个系统的总动量保持不变,这个结
论叫动量守恒定律。
动量守恒定律
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系统、内力和外力
1.系统:存在相互作用的几个物体所组成 的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵
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动量守恒定律
判断下列过程中动量是否守恒:
①在光滑的水平桌面上有两个小球发生碰撞。 ②两个同学静止在光滑的冰面上, 推了一下,结果两人向相反的方向滑去。 ③把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上,磁铁的同性磁极相对,小 车放在光滑的水平桌面上,推动一下小车,使它们相互接近,两小车没有 碰上就分开了,两小车相互作用前后,动量是否守恒。
2、系统“总动量保持不变”不是指系统的初、末两个时刻的总 动量相等,而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等, 但不能认为系统内的每一个物体的总动量都保持不变。
3、系统动量守恒的条件是:系统所受的合外力之和等于0。
4、动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观现 象的高速运动仍然适用。
课堂小结:
1、动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统。
2、系统“总动量保持不变”不是指系统的初、末两个时刻的 总动量相等,而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相 等,但不能认为系统内的每一个物体的总动量都保持不变。
3、系统动量守恒的条件是:系统所受的合外力之和等于0。
4、动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观现 象的高速运动仍然适用。
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四、实验:验证动量守恒定律 实验目的 验证 动量 守恒定律. 实验原理
质量为 m1 和 m2 的两个小球发生正碰,若碰前 m1 运动,m2 静 止,根据动量守恒定律应有:m1v1= m1v1′+m2v2′.因小球从斜槽 上滚下后做平抛运动,由平抛运动知识可知,只要小球下落的高度 相同,在落地前运动的时间就相同,则小球的水平速度若用飞行的 时间作单位,在数值上就等于小球飞出的水平距离,所以只要测出 小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离,代入公式,即 m1 OP =m1 OM +m2 ON ,若在实验误差允许范围内成立,就验证了两个 小球组成的系统碰撞前后总动量守恒,式中 OP 、 OM 、 ON 的意 义如图所示.
六性名称
具体内容
同时性 矢量性
公式中,p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前 同一时刻的动量,p′1、p′2…必须是系统中各物体 在相互作用后同一时刻的动量,不同时刻的动量不 能增加 对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问 题,应先选取正方向,凡是与选取的正方向一致的 动量为正值,相反的为负值
三、碰撞、爆炸和反冲 1.碰撞问题 碰撞的种类及特点
2.爆炸问题 (1)特点:物体间的 相互作用力远大于系统所受的 外力 ,即内 力≫ 外 力. (2)遵循的规律:系统的动量守恒, 机械能 不守恒. 3.反冲 (1)定义:系统内的不同部分在强大内力作用下向 相反 方向运 动的现象叫做反冲. (2)遵循的规律:反冲过程中 动量 守恒, 机械能 不守恒.
ZOU JIN JIAO CAI 基/础/梳/理
一、动量 1.定义:物理学中把物体的 质量 m 与其 速度 v 的乘积叫 做物体的动量,用字母 p 表示. 2.表达式:p= mv . 3.单位:国际单位制中,动量的单位是 千克·米/秒 ,符号是 kg·m/s.
4.动量的“三性” (1)矢量性:方向与速度方向相同,运算遵循平行四边形定则 和三角形定则. (2)瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻 而言的. (3)相对性:物体的动量与参照物的选取有关,通常情况下, 指相对地面的动量.
2.弹性碰撞和非 查,难度不大;
子弹打木块模型、人船模
弹性碰撞(Ⅰ) (2) 综 合 运 用 动 量 和 机 械
型、弹簧模型等;
实验:验证动量 能的知识分析较复杂的运
(3) 培养 用数学知 识解决
守恒定律
动过程,难度较大
物理问题的能力
动量守恒定律及其应用 (实验:验证动量守恒定律)
走进教材
知识回顾 夯实基础
4.适用条件 (1)系统不受外力或ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ受外力的合力为零——理想守恒. (2)系统所受外力远小于内力,如碰撞、爆炸,外力可以忽略 不计——近似守恒. (3)系统某一方向不受外力或所受外力的合力为零,或外力远 小于内力,则该方向动量守恒——分方向动量守恒.
5.几种常见的表述及表达式 (1)p=p′,即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)Δp=p′-p=0,即系统总动量的增量为 0. (3)Δp1=-Δp2,即两个物体组成的系统中,一部分动量的增量 与另一部分动量的增量大小相等、方向相反.
5.把被碰小球放在槽口上,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 和被碰小球落点的平均位置 N, 如图所示.
6.连结 ON,测量线段 OP、OM、ON 的长度,将测量数据填 入表中,最后代入 m1 OP =m1 OM +m2 ON ,看在误差允许的范围 内是否成立.
JIE TI FANG FA 归/纳/建/模
一 对动量守恒定律的理解
1.动量守恒定律的六性
六性名称
具体内容
系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统
条件性 应用时一定要先判断系统是否满足动量守恒的条件
应用时,系统中各物体在相互作用前后的动量必须 相对性
是相对于同一惯性系的,通常均为相对地的速度
5.动量的变化 物体末动量与初动量的差叫动量的变化,公式 Δp=p′-p, 动量是矢量,因此动量的变化量也是矢量,其方向与速度的改变量 Δv 的方向相同.
二、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. 2.一般表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+ m2v2′. 3.适用范围:不但适用于低速运动的宏观 物体,而且还适用 于 高速 运动的微观粒子.
误差分析 1.应多次进行碰撞,两球的落地点均要通过取平均位置来确 定,以减小偶然误差. 2.在实验过程中,使斜槽末端切线水平和两球发生正碰,否 则两小球在碰后难以做平抛运动. 3.适当选择挡球板的位置,使入射小球的释放点稍高,以获 得较大的入射速度. 4.实验过程中白纸位置发生移动,导致在白纸上的落点位置 发生较大变化,也会给测量带来误差.
选修3-5 第一章 动量守恒定律及其应用
说考纲—分析考情知考向
考纲要求
命题规律
复习策略
(1) 深刻 理解动量 守恒定
1.动量定理、动量 (1) 动 量 和 动 量 守 恒 等 基
律,注意动量的矢量性、
守恒定律及应用 本概念、规律的理解,一
瞬时性、同一性和同时性;
(Ⅱ)
般结合碰撞等实际过程考
(2)注意培养建模能力,如
实验步骤 1.用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为碰撞球. 2.按照如图所示安装实验装置.调整固定斜槽,调整时应使 斜槽底端水平. 3.白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好.记下重垂线 所指的位置 O. 4.不放被碰小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚 下,重复 10 次.用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面, 圆心 P 就是小球落点的平均位置.
注意事项 1.要调节好实验装置,使固定在桌边的斜槽末端点的切线水 平,使碰撞后的速度方向在水平方向上. 2.应使入射小球的质量大于被碰小球的质量. 3.每次入射小球从槽上相同位置由静止滚下.可在斜槽上适 当高处固定一挡板,使小球靠着挡板,多次用手释放小球. 4.白纸铺好后不能移动.
解题方法
细研深究 重难突破