1、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,2021/10/3,#,专题五 动量守恒,抓基础,探技法,研考向,提能力,第1页,备考方向要明了,主要问题,弹性碰撞和非弹性碰撞;,动量守恒定律及应用,主要方法,守恒思想方法;,处理动力学问题三种观点,主要策略,加强对概念和规律了解,并注意考查动量守恒常与能量问题相结合,或与电场、磁场相结合,或与微观粒子相结合,过程复杂综合题,第2页,第3页,第4页,一、对动量定理了解,1,对动量改变,p,p,2,p,1,了解:,(1),p,mv,是矢量,只要,m,大小、,v,大小和方向三者之中,任何一个发生了改变,动量,p,
2、就发生了改变。,(2),p,是矢量,其方向与速度改变量,v,方向相同。,(3),p,p,2,p,1,为矢量式,当,p,1,、,p,2,在一直线上时,先要求,正向,再用正负表示,p,1,、,p,2,,将矢量运算变为代数运算,(,p,1,、,p,2,不共线时,不要求,),。,第5页,第6页,(1),动量定理公式中,F,是研究对象所受合外力,包含,重力在内,不要遗漏任何力。,(2),F,为变力时应是合外力在作用时间内平均值。,第7页,二、碰撞种类及动量守恒定律,“,四性,”,1,碰撞种类,弹性碰撞,(1),动量守恒,(2),碰撞前后总动能相等,非弹性碰撞,(1),动量守恒,(2),动能有损失,完全非
3、弹性碰撞,(1),碰后两物体合为一体,(2),动量守恒,(3),动能损失最大,第8页,2,动量守恒定律,“,四性,”,(1),矢量性:动量守恒定律表示式是矢量方程,在解题时应,要求正方向。,(2),参考系同一性:定律表示式中速度应相对同一参考,系,普通以地面为参考系。,(3),瞬时性:定律中初态动量是相互作用前同一时刻瞬,时值,末态动量对应相互作用后同一时刻瞬时值。,(4),普适性:它不但适合用于两个物体所组成系统,也适用,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。,第9页,(1),应用动量守恒定律处理问题关键是明确所要研究相,互作用系统。,(2),列式求
4、解前要分析所研究系统是否满足动量守恒。,第10页,第11页,第12页,1.,动量近似守恒几个特例分析,(1),爆炸、碰撞问题:,爆炸和碰撞含有一个共同特点,即相互作用力为变力,作用时间短,作用力很大,且远远大于系统受外力,故均可用动量守恒定律来处理。,在爆炸过程中,因有其它形式能转化为动能,所以系统动能会增加。,第13页,在碰撞过程中,假如没有动能损失,碰撞前与碰撞后总,动能相等;假如有部分动能转化为内能,系统总动能,减小,系统总动能是不可能增加。,因为碰撞,(,或爆炸,),作用时间极短,所以作用过程中物体位移很小,普通可忽略不计,能够认为,碰撞,(,或爆炸,),后还从碰撞,(,或爆炸,),前
5、瞬间位置以新动量开始运动。,第14页,(2),反冲运动:,反冲运动是相互作用物体之间作用力与反作用力产生效果。,反冲运动过程中,假如合外力为零或外力作用远小于物体间相互作用力,可利用动量守恒定律来处理。,研究反冲运动目标是找反冲速度规律,求反冲速度关键是确定相互作用物体系和其中各物体对地运动状态。,第15页,2,书写动量守恒方程应注意问题,(1),选取正方向:因动量守恒定律表示式为矢量式,作用前,后动量在一条直线上时,要求正方向,将矢量运算简化,为代数运算。,(2),速度,v,1,、,v,2,、,v,1,、,v,2,必须相对同一参考系,通常相对,地面而言。,(3),动量是状态量,含有瞬时性,,
6、v,1,、,v,2,是作用前同一时刻两,物体速度,,v,1,、,v,2,是作用后同一时刻速度。,(4),动量守恒不但适合用于宏观物体低速问题,也适合用于微,观现象和高速运动。,第16页,1,如图,5,1,所表示,质量为,m,物块甲以,3 m/s,速度在光,滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为,m,物块乙以,4 m/s,速度与甲相向运动。则,(,),图,5,1,第17页,A,甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,因为弹力作用,,甲、乙,(,包含弹簧,),组成系统动量不守恒,B,当两物块相距最近时,甲物块速率为零,C,当甲物块速率为,1 m/s,时,乙物块速率可能为,2,m/s,,也可能为,0
7、D,甲物块速率可能到达,5 m/s,第18页,解析:,甲、乙和弹簧组成系统符合动量守恒条件,故,A,错;因为,mv,甲,mv,乙,,即,p,甲,p,乙,,所以系统动量水平向右,选项,B,中,若,v,甲,0,,则,v,乙,0,,所以此时两物块相距不是最近,,B,错;若甲物块速率为,1 m/s,,有两种情况,甲此时速率可能向左,也可能向右,若向左,则由,mv,甲,mv,乙,mv,甲,mv,乙,,,所以,v,乙,2 m/s,;,若向右,则由,mv,甲,mv,乙,mv,甲,mv,乙,第19页,所以,v,乙,2 m/s,;,若向右,则由,mv,甲,mv,乙,mv,甲,mv,乙,所以,v,乙,0,,故,
8、C,对;若甲速率为,5 m/s,,依据对运动情景分析,甲速度应水平向右,由动量守恒定律可解得,mv,甲,mv,乙,mv,甲,mv,乙,,所以,v,乙,4 m/s,显然违反了能量守恒定律,故,D,错。,答案:,C,第20页,(1),力观点:牛顿运动定律结合运动学公式。,(2),动量观点:动量定理和动量守恒定律。,(3),能量观点:动能定理和能量守恒定律。,第21页,2,小球,A,和,B,质量分别为,m,A,和,m,B,,且,m,A,m,B,。在某高度,处将,A,和,B,先后从静止释放。小球,A,与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处下方与释放处距离为,H,地方恰好与正在下落小球,B,发生正碰。设全部
9、碰撞都是弹性,碰撞时间极短。求小球,A,、,B,碰撞后,B,上升最大高度。,第22页,2,0,2,0,2,0,2,1,2,2,第23页,第24页,第25页,第26页,“,蹦床,”,已成为奥运会比赛项目,质量为,m,运动员从床垫正上方,h,1,高处自由落下,落垫后反弹高度为,h,2,,设运动员每次与床垫接触时间为,t,,求在运动员与床垫接触时间内运动员对床垫平均作用力。,(,空气阻力不计,重力加速度为,g,),某同学给出了以下解答:,设在时间,t,内,床垫对运动员平均作用力大小为,F,,运动员刚接触床垫时速率为,v,1,,刚离开床垫时速率为,v,2,,则由动量定理可知,命题视角,1,第27页,该
10、同学解答过程是否正确?若不正确,请指出该同学解答过程中全部不妥之处,并加以更正。,第28页,第29页,答案,见规范解题,第30页,命题视角,2,长,1.8 m,细线悬挂着质量为,2 kg,小球,绳另一端系在离地高,3.6 m,天花板上,现将小球从贴着天花板地方开始自由下落,在细绳被拉直瞬间绳断裂,接着小球竖直下落到地面上,全过程历时,1.2 s,,已知小球刚着地时速度大小为,6.5 m/s,,不计空气阻力,取,g,10 m/s,2,,求:,(1),细绳刚断裂时小球速度;,(2),在细绳被拉断瞬间,绳子受到平均拉力。,第31页,第32页,第33页,答案,(1)2.5 m/s,,方向向下,(2)5
11、5 N,,方向向下,第34页,冲关锦囊,(1),动量、冲量均为矢量,在应用动量定了解题时,一,定要先选定正方向,把矢量运算转化为代数运算。,(2),应用动量定理时,要注意和力学中其它规律结合,,如:匀变速运动规律、牛顿运动定律、功效关系等。,第35页,命题视角,1,两质量分别为,M,1,和,M,2,劈,A,和,B,,高度,相同,放在光滑水平面上,,A,和,B,倾斜面,都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如 图,5,2,图,5,2,所表示,一质量为,m,物块位于劈,A,倾斜面上,距水平面高度为,h,。物块从静止滑下,然后又滑上劈,B,。求物块在,B,上能够到达最大高度。,第36页,第37页,图,5,3,第38页,第39页,第40页,冲关锦囊,处理这类问题,要仔细阅读题目,确认怎样选择系统。动量、动能,(,或机械能,),是否守恒。动量是矢量,在某一方向上也可能守恒。,第41页,点击下列图进入,第42页,






