《高考風(fēng)向標(biāo)》高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題六 第1講 動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用課件

考綱考點(diǎn)要求熱點(diǎn)考向1.動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用Ⅱ

本專題知識(shí)在物理學(xué)中占有重要地位，但近幾年高考中有所弱化． 1．動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用是本專題的重點(diǎn)、高考熱點(diǎn)，動(dòng)量、動(dòng)量的變化量?jī)蓚€(gè)概念常穿插在規(guī)律中考查． 2．在高考題中動(dòng)量守恒定律常與能量轉(zhuǎn)化與守恒定律結(jié)合，解決碰撞、打擊、反沖、滑塊摩擦等問(wèn)題，還要重視動(dòng)量守恒與圓周運(yùn)動(dòng)、核反應(yīng)的結(jié)合． 3．探究和驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，在高考實(shí)驗(yàn)考查中出現(xiàn)頻率較高.2.彈性碰撞和非彈性碰撞Ⅰ3.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律專題六碰撞與動(dòng)量守恒第1講動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用考點(diǎn)1動(dòng)量、沖量1．動(dòng)量速度mv速度

(1)定義：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和_______的乘積叫做動(dòng)量，用p表示． (2)表達(dá)式：p＝____. (3)單位：由速度單位和質(zhì)量單位共同確定，即kg·m/s. (4)動(dòng)量是矢量，其方向和______方向相同．動(dòng)量動(dòng)能動(dòng)量的變化量定義物體的質(zhì)量和速度的乘積物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量物體末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差定義式p＝mv

Δp＝p′－p矢標(biāo)性矢量標(biāo)量矢量特點(diǎn)狀態(tài)量狀態(tài)量過(guò)程量關(guān)聯(lián)方程(5)動(dòng)量、動(dòng)能、動(dòng)量變化量的比較2.沖量Ft

(1)定義：力和力的作用時(shí)間的乘積叫沖量，即I＝____. (2)對(duì)沖量的理解 ①?zèng)_量是描述力的時(shí)間積累效應(yīng)的物理量，是過(guò)程量，與時(shí)間相對(duì)應(yīng)． ②沖量是矢量，其方向由力的方向決定(不能說(shuō)和力的方向相同)．如果力的方向在作用時(shí)間內(nèi)保持不變，那么沖量的方向就和力的方向相同． ③要注意的是：沖量和功不同，恒力在一段時(shí)間內(nèi)可能不做功，但一定有沖量．1．(單選)關(guān)于物體的動(dòng)量和動(dòng)能，下列說(shuō)法中正確的是()AA．一物體的動(dòng)量不變，其動(dòng)能一定不變B．一物體的動(dòng)能不變，其動(dòng)量一定不變C．兩物體的動(dòng)量相等，其動(dòng)能一定相等D．兩物體的動(dòng)能相等，其動(dòng)量一定相等

2．(雙選)如圖6－1－1所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小物體A、B處于同一高度．現(xiàn)使A沿固定的光滑斜面無(wú)初速地自由下滑，而使B無(wú)初速地自由下落，最后A、B都運(yùn)動(dòng)到同一水平地面)BD上．不計(jì)空氣阻力．則在上述過(guò)程中，A、B兩物體( 圖6－1－1A．所受重力的沖量相同C．所受合力的沖量相同B．所受重力做的功相同D．所受合力做的功相同

解析：兩物體落到地面所用的時(shí)間不同，故重力的沖量不相等；兩物體的合力的沖量等于動(dòng)量的變化，兩物體初動(dòng)量為零，末動(dòng)量方向不一樣，故合力的沖量也不相等；根據(jù)機(jī)械能的知識(shí)可知，B、D答案正確．Δp2、Δp3，則有()圖6－1－2

3．(單選)如圖6－1－2所示，一物體分別沿三個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處，三個(gè)過(guò)程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動(dòng)量變化量的大小依次為Δp1、

解析：重力的沖量由下落時(shí)間決定，三者的下落時(shí)間都不一樣，排除C、D；系統(tǒng)中只有重力做功，故根據(jù)能量守恒定律，三者下滑到底端時(shí)速度大小相等，所以三者動(dòng)量的變化量的大小相等，B正確．答案：B考點(diǎn)2動(dòng)量守恒定律不受外力零

1．內(nèi)容：相互作用的物體組成的系統(tǒng)________或所受外力為___時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量將保持不變． 2．公式：m1v1＋m2v2＝_________________.3．動(dòng)量守恒定律成立的條件m1v1′＋m2v2′

(1)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零． (2)系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，可以忽略不計(jì)． (3)系統(tǒng)在某一個(gè)方向上所受的合外力為零，則該方向上動(dòng)量守恒． (4)全過(guò)程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動(dòng)量守恒．4．應(yīng)用動(dòng)量量守恒定律解解題時(shí)要注意意“五性”(1)矢量性性：對(duì)于作用用前后物體的的運(yùn)動(dòng)方向都都在同一直線線上的問(wèn)題，應(yīng)選選取統(tǒng)一的正正方向，凡是是與選取正方方向相同的動(dòng)動(dòng)量為正，相反為為負(fù)．(2)同時(shí)性性：動(dòng)量是一一個(gè)瞬時(shí)量，，動(dòng)量守恒指指的是系統(tǒng)任任一瞬時(shí)的動(dòng)量守守恒，不同時(shí)時(shí)刻的動(dòng)量不不能相加．(3)整體性性：應(yīng)用動(dòng)量量守恒定律時(shí)時(shí)，要明確動(dòng)動(dòng)量守恒定律律的研究對(duì)象是整整個(gè)系統(tǒng)，這這個(gè)系統(tǒng)的始始末狀態(tài)質(zhì)量量應(yīng)相等．(4)相對(duì)性性：由于動(dòng)量量大小與參考考系的選取有有關(guān)，因此應(yīng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律律時(shí)，應(yīng)注意意各物體的速速度必須是相相對(duì)于地面的的速度．(5)普適性性：適用于多多物體系統(tǒng)，，適用于宏觀觀及微觀．4．(單選)一炮艇總質(zhì)量量為M，以速度v0勻速行駛，從從船上以相對(duì)海岸的的水平速度v沿前進(jìn)方向射射出一質(zhì)量為為m的炮彈，發(fā)射炮彈后艇艇的速度為v′，若不計(jì)水水的阻力，則則下列各關(guān)系系式中正確的是()A5．如圖6－1－3，，質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的靜止小船的右右端，小船的的左端靠在岸岸邊．當(dāng)他向向左走到船的的左端時(shí)，船左端端離岸多遠(yuǎn)？？圖6－1－－3考點(diǎn)3碰撞1．碰撞的特特點(diǎn)(1)作用時(shí)時(shí)間極短，內(nèi)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外外力，總動(dòng)量量總是守恒的的．(2)碰撞過(guò)過(guò)程中，總動(dòng)動(dòng)能不增．因因?yàn)闆](méi)有其他他形式的能量量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．(3)碰撞過(guò)過(guò)程中，兩物物體產(chǎn)生的位位移可忽略．．2．碰撞的分分類(1)彈性碰碰撞(或稱完完全彈性碰撞撞)如果在彈性力力的作用下，，只產(chǎn)生機(jī)械械能的轉(zhuǎn)移，，系統(tǒng)內(nèi)無(wú)機(jī)械能的損失失，稱為彈性性碰撞(或稱稱完全彈性碰碰撞)．此類類碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)動(dòng)量和機(jī)械能能同時(shí)守恒．．(2)非彈性性碰撞如果是非彈性性力作用，使使部分機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為物體體的內(nèi)能，機(jī)械能有了損損失，稱為非非彈性碰撞．．此類碰撞過(guò)過(guò)程中，系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械械能有損失，，即機(jī)械能不不守恒．(3)完全非非彈性碰撞如果相互作用用力是完全非非彈性力，則則機(jī)械能轉(zhuǎn)化化成的內(nèi)能最大，即機(jī)械械能的損失最最大，稱為完完全非彈性碰碰撞．碰撞物物體粘合在一起，，具有同一速速度．此類碰碰撞過(guò)程中，，系統(tǒng)動(dòng)量守守恒，機(jī)械能不守恒恒，且機(jī)械能能的損失最大大．(3)當(dāng)質(zhì)量量小的球碰質(zhì)質(zhì)量大的球時(shí)時(shí)，碰撞后質(zhì)質(zhì)量小的球被被反彈回來(lái)．4．判定碰撞撞可能性問(wèn)題題的分析思路路(1)判定系系統(tǒng)動(dòng)量是否否守恒．(2)判定物物理情景是否否可行，如追追碰后，前面面物體動(dòng)量不不能減小，后面物物體動(dòng)量在原原方向上不能能增加．即追追碰后，后面面物體在原方向的的速度不可能能大于前面物物體的速度．．(3)判定碰碰撞后動(dòng)能不不增加．6．(雙選)質(zhì)量為M的物塊以速速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生生正撞，碰碰撞后兩者者的動(dòng)量正正好相等，，兩者質(zhì)量量之比M/m可能為()ABA．2B．3C．4D．57．(單選)(上海2011屆高三調(diào)研研)從手中豎直直向上拋出出的小球，與水平平天花板碰撞后又又落回到手手中，設(shè)豎豎直向上的的方向?yàn)檎较?，小小球與天花花板碰撞時(shí)時(shí)間極短．．若不計(jì)空空氣阻力和和碰撞過(guò)程中動(dòng)能能的損失，，則下列圖圖象中能夠夠描述小球球從拋出到到落回手中整個(gè)過(guò)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)動(dòng)規(guī)律的是是()C解析：小球做豎直直上拋運(yùn)動(dòng)動(dòng)，向上為為正方向，，故速度時(shí)時(shí)間圖象為縱截截距為正、、斜率為負(fù)負(fù)的直線；；與天花板板相撞且不不計(jì)動(dòng)能損失與空空氣摩擦，，故速度不不能取零且且返回時(shí)圖圖象應(yīng)與上上拋圖象關(guān)于橫軸軸某點(diǎn)對(duì)稱稱，只有C選項(xiàng)正確．．)則A、B組成的系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)能損失失最大的時(shí)時(shí)刻是(圖6－1－48．(單選)如圖6－－1－4所所示，物物體A靜止在光滑滑的水平面面上，A的左邊固定定有輕質(zhì)彈彈簧，與A質(zhì)量相等的的物體B以速度v，向A運(yùn)動(dòng)并與彈彈簧發(fā)生碰碰撞，A、B始終沿同一一直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)，A．A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)C．B的速度等于于零時(shí)B．A的速度等于于v時(shí)D．A和B的速度相等等時(shí)解析：當(dāng)兩者速度度相等時(shí)，，系統(tǒng)彈性性勢(shì)能最大大，故機(jī)械械能在該時(shí)刻損損失最大．．答案：D熱點(diǎn)1碰撞、爆炸炸中的動(dòng)量量守恒圖6－1－51．(2010年深圳一模模)如圖6－1－6所示，，ABCDE是由三部分光滑軌軌道平滑連連接在一起起組成的，，AB為水平軌道道，BCD是半徑為R的半圓弧軌軌道，DE是半徑為2R的圓弧軌道道，BCD與DE相切在軌道道最高點(diǎn)D，R＝0.6m．質(zhì)量量為M＝0.99kg的的小物塊，靜靜止在AB軌道上，一一顆質(zhì)量為為m＝0.01kg子子彈水平平射入物塊但但未穿出，，物塊與子子彈一起運(yùn)運(yùn)動(dòng)，恰能能貼著軌道道內(nèi)側(cè)通過(guò)最高點(diǎn)點(diǎn)從E點(diǎn)飛出．取取重力加速速度g＝10m/s2，求：(1)物塊塊與子彈一一起剛滑上上圓弧軌道道B點(diǎn)的速度；；(((((2)子彈彈擊中物塊塊前的速度度；(3)系統(tǒng)統(tǒng)損失的機(jī)機(jī)械能．圖6－1－6熱點(diǎn)2動(dòng)量守恒與與能量守恒恒綜合題圖6－1－7在一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)中，合外外力為零，，過(guò)程動(dòng)量量守恒，但存在內(nèi)力力做功的問(wèn)問(wèn)題，內(nèi)力力做功則能能量發(fā)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化．一般般是動(dòng)能與其他形形式能的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，如內(nèi)內(nèi)力為摩擦擦力，動(dòng)能能與內(nèi)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化；彈簧彈力做做功，動(dòng)能能與彈性勢(shì)勢(shì)能相互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化；重力力做功，重重力勢(shì)能與動(dòng)能相相互轉(zhuǎn)化．．只要抓住住過(guò)程中能能量轉(zhuǎn)化關(guān)關(guān)系，判斷斷出哪個(gè)過(guò)程中動(dòng)動(dòng)量守恒，，這類問(wèn)題題就不難解解決．2．(2010年湛江二模模)如圖6－1－8所示，，固定在地地面上的光滑圓弧面面與車C的上表面平平滑相接，，在圓弧面面上有一個(gè)個(gè)滑塊A，其質(zhì)量為為mA＝2kg，在距車車的水平面面高h(yuǎn)＝1.25m處處由靜止下滑，車C的質(zhì)量為mC＝6kg，在車C的左端有一一個(gè)質(zhì)量mB＝2kg的滑塊塊B，滑塊A與B均可看做質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，滑塊塊A與B碰撞后粘合一起起共同運(yùn)動(dòng)動(dòng)，最終沒(méi)沒(méi)有從車C上滑出，已已知滑塊A和B與車C的動(dòng)摩擦因因數(shù)均為μ＝0.5，，車C與水平地面面的摩擦忽忽略不計(jì)．g取10m/s2.求：(1)滑塊塊A滑到圓弧面面末端時(shí)的速度度大?。?2)滑塊塊A與B碰撞后瞬間間的共同速速度的大?。?3)車C的最短長(zhǎng)度度．圖6－1－83．(2010年深圳二模模)如圖6－1－9所示，，MN為3m寬的小溝，M點(diǎn)左側(cè)1m處處有一5m高高的平臺(tái)與與半徑為1.25m的的圓弧底部相相切，平臺(tái)臺(tái)表面與圓圓軌道都光光滑，一質(zhì)質(zhì)量為3kg的的B球靜止在平平臺(tái)上．現(xiàn)現(xiàn)讓一小球球A從圓弧左側(cè)側(cè)與圓心等等高處?kù)o止止釋放，A球下滑至平平臺(tái)并與B球發(fā)生碰撞撞．A、B兩球可視為為質(zhì)點(diǎn)，g＝10m/s2.求：(1)A球到達(dá)圓弧底端時(shí)時(shí)的速度；；(2)要使使碰后兩球球剛好落在在小溝兩側(cè)側(cè)，A球的的可可能能質(zhì)質(zhì)量量．．圖6－－1－－9易錯(cuò)錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)：：動(dòng)動(dòng)量量守守恒恒過(guò)過(guò)程程分分析析【例例1】如圖圖6－1－－10所所示示，，帶帶有有光光滑滑的的半半徑徑為為R的四四分分之一一圓圓弧弧軌軌道道的的滑滑塊塊靜靜止止在在光光滑滑水水平平面面上上，，此此滑滑塊塊的