资源描述
,基础梳理,考点探究,随堂演练,1/62,考纲要求,知识内容,考试要求,备考策略,必考,加试,动量和动量定理,c,新高考中，对本部分知识考查出现在加试题中。动量相关知识普通在计算题中考查，其余知识普通在选择题中考查，主要考查光粒子性、粒子波动性、原子核式结构模型、玻尔原子模型、放射性元素衰变、放射,动量守恒定律,c,碰撞,d,反冲运动火箭,b,能量量子化,b,光粒子性,c,粒子波动性,c,概率波,b,2/62,不确定性关系,b,性应用与防护、核力与结合能、核聚变和核裂变等；最可能是把35知识整合到一个选择题中出现。还能够在计算题中结合电磁感应、安培力、动量定理、动量守恒定律等考查。,电子发觉,a,原子核式结构模型,b,氢原子光谱,b,玻尔原子模型,c,原子核组成,a,放射性元素衰变,c,探测射线方法,a,3/62,放射性应用与防护,a,核力与结合能,c,核裂变,c,核聚变,c,粒子和宇宙,a,试验19：探究碰撞中不变量,4/62,第,1,课时动量定理动量守恒定律及其应用,5/62,1,.,动量,(1),定义：运动物体质量和,_,乘积叫做物体动量，通惯用,p,来表示。,(2),表示式：,p,_,。,(3),单位：,_,。,(4),标矢性：动量是矢量，其方向和,_,方向相同。,(5),动量瞬时性：动量是描述物体运动状态物理量，针对某一,_,而言。,(6),动量改变量：是矢量，其表示式,p,p,p,为矢量式，当,p,、,p,在同一条直线上时，可要求正方向，将矢量运算转化为代数运算。,速度,m,v,kg,m/s,速度,时刻,6/62,2,.,冲量,(1),定义：力,F,与力作用时间,t,_,。,(2),定义式：,I,_,，单位是,_,。,(3),方向：恒力作用时，与力方向,_,。,(4),物理意义：是一个过程量，表示力在时间上积累作用效果。,乘积,Ft,N,s,相同,7/62,3,.,动量定理,(1),内容：物体在一个过程始末,_,等于它在这个过程中所受,_,冲量。,(2),表示式：,p,p,I,合,。,(3),动量定理既适合用于恒力，也适合用于变力。,动量改变,协力,8/62,4,.,动量守恒定律,(1),内容：假如一个系统,_,，或者所受,_,为,0,，这个系统总动量保持不变。,(2),表示式：,m,1,v,1,m,2,v,2,_,。,(3),适用条件,理想守恒：系统不受外力或所受,_,为零，则系统动量守恒。,(2),近似守恒：系统受到协力不为零，但当内力远,_,外力时，系统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协力为零时，系统在该方向上动量守恒。,不受外力,外力矢量和,m,1,v,1,m,2,v,2,外力协力,大于,9/62,5,.,碰撞,(1),定义：碰撞是指物体间相互作用连续时间,_,，而物体间相互作用力,_,现象。,(2),特点：在碰撞现象中，普通都满足内力,_,外力，可认为相互碰撞系统动量守恒。,(3),分类,动量是否守恒,机械能是否守恒,弹性碰撞,守恒,_,非弹性碰撞,守恒,有损失,完全非弹性碰撞,守恒,损失,_,很短,很大,远大于,守恒,最大,10/62,6.,反冲运动,(1),反冲：依据动量守恒定律，假如一个静止物体在,_,作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必定向,_,方向运动。,(2),反冲现象应用及预防,应用：农田、园林喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边,_,，能够自动改变喷水方向。,预防：用枪射击时，因为枪身反冲会影响射击,_,，所以用步枪射击时要把枪身抵在,_,，以降低反冲影响。,内力,相反,旋转,准确性,肩部,11/62,7.,火箭,(1),火箭原理,火箭工作原理是,_,运动，其反冲过程,_,守恒，它靠向后喷出气流反冲作用而取得,_,速度。,(2),影响火箭取得速度大小原因,喷气速度：当代液体燃料火箭喷气速度约为,_m/s,。,火箭质量比：指火箭起飞时质量与,_,之比，决定于火箭结构和材料。当代火箭质量比普通小于,_,。,喷气速度,_,，质量比,_,，火箭取得速度,_,。,反冲,动量,向前,2 000,4 000,火箭除燃料外箭体质量,10,越大,越大,越大,12/62,【思索判断】,1.,动量越大物体，其速度越大,(,),2.,物体动量越大，其惯性也越大,(,),3.,物体所受协力不变，则动量也不改变,(,),4.,物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零,(,),5.,物体所受合外力冲量方向与物体末动量方向相同,(,),6.,物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒,(,),7.,做匀速圆周运动物体动量不变,(,),8.,物体动能不变，其动量一定不变,(,),9.,应用动量守恒定律时，速度应相对同一参考系,(,),13/62,考点一动量和动量定理,(,/c),关键点突破,1.,用动量定了解题基本思绪,14/62,2,.,用动量定了解释现象,(1),物体动量改变一定，此时力作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。,(2),作用力一定，此时力作用时间越长，动量改变越大；力作用时间越短，动量改变越小。,15/62,典例剖析,【例】,质量为,60 kg,建筑工人，不慎从高空跌下，因为弹性安全带保护，使他悬挂起来。已知弹性安全带缓冲时间,1.2 s,，安全带长,5 m,，,g,取,10 m/s,2,，则安全带所受平均冲力大小为,(,),A.500 N B.1 100 N,C.600 N D.100 N,16/62,答案,B,17/62,【方法总结】,动量定理两个主要应用,(1),应用,I,p,求变力冲量：假如物体受到大小或方向改变力作用,，,则不能直接用,I,Ft,求变力冲量,，,能够求出该力作用下物体动量改变,p,，,等效代换变力冲量,I,。,(2),应用,p,F,t,求动量改变：比如,，,在曲线运动中,，,速度方向时刻在改变,，,求动量改变,(,p,p,2,p,1,),需要应用矢量运算方法,，,计算比较复杂,，,假如作用力是恒力,，,能够求恒力冲量,，,等效代换动量改变。,18/62,针对训练,1.,如图所表示，篮球运动员接传来篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球快速引至胸前，这么做能够,(,),A.,减小球动量改变量,B.,减小球对手作用力冲量,C.,减小球动量改变率,D.,延长接球过程时间来减小动量改变量,19/62,答案,C,20/62,2.,在水平力,F,30 N,作用下，质量,m,5 kg,物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间动摩擦因数,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顿？,(,g,取,10 m/s,2,),21/62,22/62,答案,12 s,23/62,考点二动量守恒定律,(,/c),关键点突破,1.,动量守恒判断,(1),明确系统由哪几个物体组成。,(2),对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。,(3),看全部外力协力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判定系统动量是否守恒。,注意：,动量守恒条件和机械能守恒条件不一样。机械能守恒条件是只有重力、弹力做功,，,动量守恒条件是系统不受外力或所受外力协力为零。,24/62,2,.,动量守恒定律了解,(1),矢量性：表示式中包括都是矢量，需要首先选取正方向，分清各物体初末动量正、负。,(2),瞬时性：动量是状态量，动量守恒指对应每一时刻总动量都和初时刻总动量相等。不一样时刻动量不能相加。,(3),同一性：速度大小跟参考系选取相关，应用动量守恒定律，各物体速度必须是相对同一参考系速度。普通选地面为参考系。,(4),普适性：它不但适合用于两个物体组成系统，也适合用于多个物体组成系统；不但适合用于宏观物体组成系统，也适合用于微观粒子组成系统。,25/62,3,.,动量守恒定律解题步骤,26/62,典例剖析,【例】,在高速公路上发生了一起交通事故，一辆质量为,1 500 kg,向南行驶长途客车迎面撞上了一辆质量为,3 000 kg,向北行驶卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停顿，依据测速仪测定，长途客车碰前以,20 m/s,速率行驶，由此可判断卡车碰前行驶速率是,(,),A.,小于,10 m/s,B.,大于,10 m/s,小于,20 m/s,C.,大于,20 m/s,小于,30 m/s,D.,大于,30 m/s,小于,40 m/s,27/62,答案,A,28/62,针对训练,1.(,多项选择,),以下相互作用过程中，能够认为系统动量守恒是,(,),29/62,解析,动量守恒条件是相互作用物体系统不受外力或所受外力协力为零,，,而相互作用过程中内力远大于外力时也可认为动量守恒。图,A,中,，,滑轮男孩推滑轮女孩过程中,，,内力远大于外力,，,所以系统动量可认为守恒；图,B,和图,D,中,，,在两物体相互作用过程中,，,没有满足内力远大于外力条件,，,系统动量不守恒；图,C,中,，,太空中无空气阻力作用,，,太空人和子弹在相互作用过程中动量守恒。,答案,AC,30/62,2.,如图所表示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，今后，两车以共同速度运动；设甲同学和他车总质量为,150 kg,，碰撞前向右运动，速度大小为,4.5 m/s,，乙同学和他车总质量为,200 kg,，碰撞前向左运动，速度大小为,4.25 m/s,，则碰撞后两车共同运动速度为,(,取向右为正方向,)(,),A.1 m/s B.0.5 m/s,C.,1 m/s D.,0.5 m/s,31/62,答案,D,32/62,考点三碰撞,(,/d),关键点突破,1.,碰撞过程遵照标准,(1),系统动量守恒标准。,(2),系统动能不增加。,(3),物理情景要合理,若碰前两物体同向运动，则应有,v,后,v,前,，碰后原来在前物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有,v,前,v,后,。,碰前两物体相向运动，碰后两物体运动方向不可能都不改变。,33/62,2,.,三种经典碰撞特点,(1),弹性碰撞：动量守恒，没有动能损失。,(2),非弹性碰撞：动量守恒，有动能损失。,(3),完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失到达最大程度，碰撞完成后系统物体速度相同。,34/62,典例剖析,【例】,如图所表示，一质量为,0.5 kg,小球,A,以,2.0 m/s,速度和静止于光滑水平面上、质量为,1 kg,另一大小相同小球,B,发生正碰，碰撞后它以,0.2 m/s,速度反弹。求：,(1),原来静止小球,B,取得速度大小；,(2),碰撞过程中损失机械能。,35/62,答案,(1)1.1 m/s,(2)0.385 J,36/62,针对训练,1.,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,2 kg,、,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,速度可能值是,(,),A.,v,A,5 m/s,，,v,B,2.5 m/s,B.,v,A,2 m/s,，,v,B,4 m/s,C.,v,A,4 m/s,，,v,B,7 m/s,D.,v,A,7 m/s,，,v,B,1.5 m/s,37/62,答案,B,38/62,2.,如图所表示，两小车,A,、,B,置于光滑水平面上，质量分别为,m,和,2,m,，一轻质弹簧两端分别固定在两小车上，开始时弹簧处于拉伸状态，用手固定两小车。现在先释放小车,B,，当小车,B,速度大小为,3,v,时，再释放小车,A,，此时弹簧仍处于拉伸状态；当小车,A,速度大小为,v,时，弹簧刚好恢复原长。自始至终弹簧都未超出弹性程度。求：,(1),弹簧刚恢复原长时，小车,B,速度大小；,(2),两小车相距最近时，小车,A,速度大小；,(3),求两小车相距最近时，弹簧弹性势能大小。,39/62,40/62,考点四反冲运动火箭,(,/b),关键点突破,1,.,反冲运动特点,(1),物体不一样部分在内力作用下向相反方向运动。,(2),反冲运动中，普通内力远大于外力，通常可用动量守恒定律处理。,(3),反冲运动中，因为有其它形式能转化为机械能，系统总动能普通会增加。,41/62,2.,火箭取得最终速度,火箭发射前总质量为,M,、燃料燃尽后质量,为,m,，火箭燃气喷射速度为,v,1,，如图所表示，,在火箭发射过程中，因为内力远大于外力，所,以动量守恒。,42/62,典例剖析,【例】,如图所表示，含有一定质量小球,A,固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架,O,点。用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与,B,处固定橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将,(,),A.,向右运动,B.,向左运动,C.,静止不动,D.,小球下摆时，车向左运动，碰撞后又静止,43/62,解析,这是反冲运动,，,依据动量守恒定律可知,，,小球下落时速度向右,，,小车向左；小球静止,，,小车也静止。,答案,D,44/62,针对训练,1.,运输人造地球卫星火箭开始工作后，火箭做加速运动原因是,(,),A.,燃料推进空气，空气反作用力推进火箭,B.,火箭发动机用力将燃料燃烧产生气体向后推出，气体反作用力推进火箭,C.,火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭反作用力推进火箭,D.,火箭燃料燃烧发烧，加热周围空气，空气膨胀推进火箭,解析,反冲运动中满足动量守恒定律,，,向后喷出气体,，,使火箭取得向前推力。,答案,B,45/62,2.,假设一个人静止于完全光滑水平冰面上，现欲离开冰面，以下方法中可行是,(,),A.,向后踢腿,B.,手臂向后甩,C.,在冰面上滚动,D.,脱下外衣水平抛出,解析,踢腿、甩手对整个身体系统来讲是内力,，,内力不改变系统整体运动状态。,答案,D,46/62,典例剖析,【例】,(,浙江,4,月选考,),某同学设计了一个电磁推进加喷气推进火箭发射装置，如图所表示。竖直固定在绝缘底座上两根长直光滑导轨，间距为,L,。导轨间加有垂直导轨平面向里匀强磁场,B,。绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为,m,，其中燃料质量为,m,，燃料室中金属棒,EF,电阻为,R,，并经过电刷与电阻可忽略导轨良好接触。引燃火箭下方推进剂，快速推进刚性金属棒,CD,(,电阻可忽略且和导轨接触良好,),向上运动，当回路,CEFDC,面积降低许到达最大值,S,，用时,t,，此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭。在,t,时间内，电阻,R,产生焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体，当燃烧室下方可控喷气孔打开后，喷出燃气深入加速火箭。,考点五动量观点在电磁感应中应用,(,/d),47/62,(1),求回路在,t,时间内感应电动势平均值及经过金属棒,EF,电荷量，并判断金属棒,EF,中感应电流方向；,(2),经,t,时间火箭恰好脱离导轨，求火箭脱离时速度,v,0,(,不计空气阻力,),；,(3),火箭脱离导轨时，喷气孔打开，在极短时间内喷射出质量为,m,燃气，喷出燃气相对喷气前火箭速度为,u,，求喷气后火箭增加速度,v,。,(,提醒,：可选喷气前火箭为参考系,),48/62,49/62,50/62,针对训练,(,浙江,4,月选考,),间距为,l,两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所表示，倾角为,导轨处于大小为,B,1,，方向垂直导轨平面向上匀强磁场区间,中，水平导轨上无磁场区间静止放置一质量为,3,m,“,联动双杆,”,(,由两根长为,l,金属杆，,cd,和,ef,，用长度为,L,刚性绝缘杆连接而成,),，在,“,联动双杆,”,右侧存在大小为,B,2,，方向垂直导轨平面向上匀强磁场区间,，其长度大于,L,，质量为,m,，长为,l,金属杆,ab,，从倾斜导轨上端释放，到达匀速后进入水平导轨,(,无能量损失,),，杆,cd,与,“,联动双杆,”,发生碰撞后杆,ab,和,cd,合在一起形成,“,联动三杆,”,，,51/62,“,联动三杆,”,继续沿水平导轨进入磁场区间,并从中滑出，运动过程中，杆,ab,、,cd,和,ef,与导轨一直接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆,ab,、,cd,和,ef,电阻均为,R,0.02,，,m,0.1 kg,，,l,0.5 m,，,L,0.3 m,，,30,，,B,1,0.1 T,，,B,2,0.2 T,。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：,(1),杆,ab,在倾斜导轨上匀速运动时速度大小,v,0,；,(2),联动三杆进入磁场区间,前速度大小,v,；,(3),联动三杆滑过磁场区间,产生焦耳热,Q,。,52/62,53/62,答案,(1)6 m/s,(2)1.5 m/s,(3)0.25 J,54/62,1.,(,多项选择,),当我们从高处跳到低处时，都有这么生活常识：为了安全，普通都是让脚尖先着地。从力,和,动量角度来看，这么做目标是,(,),A.,减小动量,B.,减小动量改变量,C.,延长和地面冲击时间，从而减小支持力,D.,增大人对地压强，起到安全作用,解析,依据动量定理分析,，,延长时间目标是减小协力,，,从而减小支持力。,答案,C,55/62,2.,(,嘉兴模拟,),如图所表示，运动员挥拍将质量为,m,网球击出。假如网球被拍子击打前、后瞬间速度大,小,分别为,v,1,，,v,2,，,v,1,与,v,2,方向相反，且,v,2,v,1,。忽略重力，则此过程中拍子对网球作用力冲量,(,),A.,大小为,m,(,v,2,v,1,),，方向与,v,1,方向相同,B.,大小为,m,(,v,2,v,1,),，方向与,v,1,方向相同,C.,大小为,m,(,v,2,v,1,),，方向与,v,2,方向相同,D.,大小为,m,(,v,2,v,1,),，方向与,v,2,方向相同,56/62,解析,在球拍击打网球过程中,，,选取,v,2,方向为正方向,，,对网球利用动量定理有,I,m,v,2,(,m,v,1,),m,(,v,2,v,1,),，,即拍子对网球作用力冲量大小为,m,(,v,2,v,1,),，,方向与,v,2,方向相同。,答案,D,57/62,3.,滑雪运动是人们酷爱户外体育活动，现有质量为,m,人站立于雪橇上，如图所表示。人与雪橇总质量为,M,，人与雪橇以速度,v,1,在水平面上由北向南运动,(,雪橇所受阻力不计,),。当人相对于雪橇以速度,v,2,竖直跳起时，雪橇向南速度大小为,(,),解析,依据动量守恒条件可知人与雪橇系统水平方向动量守恒,，,人跳起后水平方向速度不变,，,雪橇速度仍为,v,1,。,答案,D,58/62,4.(,多项选择,),春节期间孩子们玩,“,冲天炮,”,，有一只被点燃,“,冲天炮,”,喷出气体竖直向上运动，其中有一段时间内,“,冲天炮,”,向上做匀速直线运动，在这段时间内与,“,冲天炮,”,相关,物理量将是,(,),A.,合外力为零,B.,动能不变,C.,重力不变,D.,动量值变小,解析,“,冲天炮,”,向上匀速,，,所以协力为零,，,在上升过程中喷出气体,，,则质量变小,，,即重力、动能、动量变小。,答案,AD,59/62,60/62,(1),导体棒从开始到返回底端过程中回路中产生电能,E,；,(2),导体棒从开始到顶端过程中经过导体棒,ab,电荷量。,61/62,答案,(1)7.5 J,(2)2 C,62/62,
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