高考物理总复习专题6动量第1讲动量动量守恒定律市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1/45,内容,要求,新课标卷真题,命题热点,动量,从近几年高考试题看，高考对专题知识考查主要以计算为主，重点考查碰撞模型、动量定理、动量守恒定律，命题多与力学主干知识综合，实现力学知识综合利用.,动量定理,卷35题,动量守恒定律及其应用,卷、卷35题,弹性碰撞和非弹性碰撞,卷、卷35题，卷、卷35题，卷35题,试验七：验证动量守恒定律,卷35题,2/45,第1讲动量、动量守恒定律,【考纲解读】1.了解动量与冲量概念、定义、方向和表示方法；2.了解动量定理并能熟练利用；3.了解动量守恒定律并能熟练掌握它应用,3/45,一、冲量、动量和动量定理,1冲量,(1)定义：力和力_乘积,(2)公式：,I,_，适合用于求恒力冲量,(3)方向：与_相同,2动量,(1)定义：物体_与_乘积,考点O讲堂梳理自查,作用时间,Ft,力方向,质量,速度,4/45,(2)表示式：,p,_.,(3)单位：千克米/秒；符号：kg m/s.,(4)特征：动量是状态量，是_，其方向和_方向相同,3动量定理,(1)内容：物体所受协力冲量等于物体_,(2)表示式：,F,合,t,p,p,p,.,(3)矢量性：动量改变量方向与_方向相同，能够在力方向上用动量定理,(4)动能和动量关系：,E,k,_.,mv,矢量,速度,动量改变量,协力,5/45,二、动量守恒定律,1动量守恒定律内容,假如一个系统_，或者_，这个系统总动量保持不变,2惯用四种表示式,(1),p,_，系统相互作用前总动量,p,等于相互作用后总动量,p,.,(2),m,1,v,1,m,2,v,2,_，相互作用两个物体组成系统，作用前动量和等于作用后动量和,(3),p,1,_，相互作用两个物体动量改变量等大反向,(4),p,_，系统总动量增量为零,不受外力,所受外力矢量和为零,p,m,1,v,1,m,2,v,2,p,2,0,6/45,3动量守恒定律适用条件,(1)理想守恒：不受外力或所受外力协力为_,(2)近似守恒：系统内各物体间相互作用内力_它所受到外力,(3)某一方向守恒：假如系统在某一方向上所受外力协力为零，则系统_动量守恒,零,远大于,在这一方向上,7/45,1,对冲量考查,如图所表示，质量为,m,物体放在水平地面上在与水平方向成,角拉力,F,作用下，由静止开始运动，经过时间,t,，速度到达,v,.在这段时间内，拉力和重力冲量大小分别为(),A,Ft,，,mgt,B,Ft,cos,，0,C,m,v,0 D,Ft,0,【答案】,A,【解析】,力冲量等于力和力作用时间乘积,8/45,2,对动量与动能区分考查,(多项选择),两个质量不一样物体，假如它们(),A动能相等，则质量大动量大,B动能相等，则动量大小也相等,C动量大小相等，则质量大动能小,D动量改变量相等，则受到协力冲量大小也相等,【答案】,ACD,9/45,3,对动量定理考查,质量为4 kg物体以2 m/s初速度做匀变速直线运动，经过2 s，动量大小变为14 kg m/s.该物体(),A所受合外力大小可能大于11 N,B所受合外力大小可能小于3 N,C所受冲量可能小于6 Ns,D所受冲量可能大于18 Ns,【答案】,D,【解析】,若设物体初速度方向为正方向，则初动量,p,1,m,v,1,8 kgm/s，末动量只告诉了大小，则有两种可能：(1),p,2,14 kgm/s，则,Ft,p,2,p,1,6 kgm/s，,F,3 N；(2),p,2,14 kgm/s，则,Ft,p,2,p,1,22 kgm/s，,F,11 N负号表示方向所以选项D项正确,10/45,11/45,【答案】,C,12/45,1动量、动能、动量改变量比较,考点1动量、冲量和动量定理,13/45,14/45,2.动量定理综合应用,(1)求解恒力作用下曲线运动问题,曲线运动中，不论力是否恒定，运动轨迹是直线还是曲线，,I,合,p,一直成立，所以可由,p,p,p,求动量改变,因为包括是矢量运算，需要先选定一个正方向，普通选初速度方向为正方向，应用矢量运算平行四边形定则(或三角形法则)进行运算,(2)求解流体问题,处理相关流体(如水、空气、高压燃气等)冲击物体表面产生冲力(或压强)问题时候，可选在短时间(,t,)内射到物体表面上流体为研究对象构建柱体微元模型应用动量定理分析求解，要尤其注意依据题意正确地表示出该研究对象质量和动量改变,15/45,16/45,例1,篮球运动是一项同学们喜欢体育运动，为了检测篮球性能，某同学屡次让一篮球从,h,1,1.8 m处自由下落，测出篮球从开始下落至第一次反弹到最高点所用时间为,t,1.3 s，该篮球第一次反弹从离开地面至最高点所用时间为0.5 s，篮球质量为,m,0.6 kg，,g,取10 m/s,2,.求篮球对地面平均作用力(不计空气阻力),思绪剖析：,(1)怎样求出篮球从,h,1,处下落时间和速度？(2)怎样求出球弹起速度大小？(3)篮球对地面接触时受几个力作用？,17/45,18/45,19/45,20/45,练1,“,蹦床,”,已成为奥运会正式比赛项目，也是我国运动员待开发运动项目之一在第29届奥林匹克运动会上我国小将陆春龙一举夺冠比赛中当他从离水平网面3.2 m高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.8 m高处已知他质量为60 kg，与网接触时间为1.4 s试求网对陆春龙平均冲击力(取,g,10 m/s,2,),【答案】,1.2,10,3,N,21/45,22/45,应用动量定了解题步骤,1确定研究对象：能够是单个物体，也能够是几个物体组成系统,2进行受力分析：分析研究对象以外物体施加给研究对象力,3分析运动过程，选取正方向，确定初、末状态动量以及整个过程协力冲量,4列方程：依据动量定理列方程求解,23/45,1,动量守恒定律“五性”,(1),矢量性：动量守恒定律表示式为矢量方程，解题应选取统一正方向,(2),相对性：各物体速度必须是相对同一参考系速度(普通是相对于地面),(3),同时性：动量是一个瞬时量，表示式中,p,1,，,p,2,，,必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻动量，,p,1,，,p,2,，必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻动量,考点2动量守恒定律了解及其应用,24/45,(4),系统性：研究对象是相互作用两个或多个物体组成系统,(5),普适性：动量守恒定律不但适合用于低速宏观物体组成系统，还适合用于靠近光速运动微观粒子组成系统,2,动量守恒定律三种表示式及对应意义,(1),p,p,，即系统相互作用前总动量,p,等于相互作用后总动量,p,.,(2),p,p,p,0，,即系统总动量增量为,0,.,(3),p,1,p,2,，即两个物体组成系统中，一部分动量增量与另一部分动量增量大小相等、方向相反,25/45,例2,两块厚度相同木块,A,和,B,，紧靠着放在光滑水平面上，其质量分别为,m,A,2.0 kg，,m,B,0.90 kg，它们下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量,m,C,0.10 kg滑块,C,，以,v,C,10 m/s速度恰好水平地滑到,A,上表面，如图所表示因为摩擦，滑块最终停在木块,B,上，,B,和,C,共同速度为0.50 m/s.求：,(1)木块,A,最终速度,v,A,；,(2)滑块,C,离开,A,时速度,v,C,.,26/45,思绪剖析：,(1),C,从开始滑上,A,到恰好滑上,A,右端过程中，,A,、,B,、,C,组成系统动量守恒吗？(2),C,从滑上,B,后，,B,、,C,组成系统动量守恒吗？(3),C,停在木块,B,上说明二者速度有什么关系？,【答案】,(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s,【解析】,C,从开始滑上,A,到恰好滑上,A,右端过程中，,A,、,B,、,C,组成系统动量守恒,m,C,v,C,(,m,B,m,A,),v,A,m,C,v,C,C,刚滑上,B,到二者相对静止，对,B,、,C,组成系统动量守恒,m,B,v,A,m,C,v,C,(,m,B,m,C,),v,解得,v,A,0.25 m/s,v,C,2.75 m/s.,27/45,28/45,【答案】,A,29/45,应用动量守恒定律解题步骤,1明确研究对象，确定系统组成(系统包含哪几个物体及研究过程),2进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒),3要求正方向，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,30/45,在利用动量定了解题时，常碰到研究对象是固体、液体、气体等流动微小粒子，我们统称为流体因为流体含有流动性、连续性、没有固定形状等特点，所以许多学生在求解时知道利用物理规律，但不知怎样构建物理模型，只好望题兴叹实际上，求解这类问题，只要抓住流体特点，建立柱体模型，化无形为有形，则往往能够使问题简单化，甚至格式化，一劳永逸,微课堂,流体动量问题与微元法,31/45,32/45,例3,里约奥运会帆船帆板比赛18日下午在格洛丽亚码头结束中国选手陈佩娜在女子RS,X级帆板项目上收获一枚银牌，中国队也所以再次跻身帆船帆板比赛奖牌榜行列假设一艘帆船在静水中因为风力推进而做匀速直线运动，帆面面积为,S,，风速为,v,1,，船速为,v,2,(,v,2,v,1,)，空气密度为,，帆船在匀速前进过程中帆面所受到平均风力大小为多少？,33/45,【答案】,S,(,v,1,v,2,),2,【解析】,依题意画出示意图如图所表示，以帆船为参考系，从帆面开始逆着风方向取长度为(,v,1,v,2,),t,一段空气柱为研究对象，这部分空气质量为,m,S,(,v,1,v,2,),t,这部分空气经过时间,t,后，相对于帆面速度都变为0，设帆船前进方向为正方向，对这部分空气柱由动量定理得,F,t,0,m,(,v,1,v,2,),34/45,练3,高压采煤水枪出水口截面积为,S,，水射速为,v,，射到煤层上后，水速度为零，若水密度为,，求水对煤层冲力,【答案】,N,S,v,2,【解析】,取一小段时间水进行研究，射到煤层上水，在较短时间内速度变为零，煤一定对水产生力作用所以，能够由动量定理来求煤对水平均作用力，再由牛顿第三定律就知道水对煤作用力设在,t,时间内射出水质量为,m,，则,m,S,v,t,35/45,以,m,为研究对象，它在,t,时间内动量改变为,p,0,m,v,S,v,2,t,设,N,为水对煤层冲力，,N,为煤层对水反冲力，以,N,方向为正方向依据动量定理有,N,t,S,v,2,t,解得,N,S,v,2,依据牛顿第三定律,N,N,S,v,2,.,36/45,对于像气体、液体这种没有形状和大小流体而言，处理方法就是依据题意取出与一段时间相对应一定长度这种物体，即想方法“找出”形状和大小，求出其质量，然后依据其动量改变，利用动量定理列出方程进行求解,37/45,模拟精选 组合专练,38/45,39/45,40/45,41/45,42/45,【答案】,B,43/45,44/45,45/45,