高考物理一轮复习-第十四章-动量守恒定律-34-动量、动量定理和动量守恒定律.ppt

,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,*,*,考点一,第,34,讲动量、动量定理,和动量守恒定律,-,3,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,动量、动量定理,1,.,冲量,(1),定义,:,力和力的,的乘积。,(2),公式,:I=,适用于求恒力的冲量。,(3),方向,:,与,相同。,2,.,动量,(1),定义,:,物体的,与,的乘积。,(2),表达式,: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。,作用时间,Ft,力的方向,质量,速度,mv,矢量,速度,-,4,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3,.,动量定理,(1),内容,:,物体所受合力的冲量等于物体,。,(2),表达式,:,Ft,=,p,=p-,p;F,既可以是恒力也可以是变力,冲量是动量变化的原因。,(3),矢量性,:,动量变化量方向与,的方向相同,可以在力的方向上用动量定理。,4,.,动能和动量的关系,:,5,.,与牛顿第二定律的区别,:,牛顿第二定律所描述的是力的瞬时作用效果,产生加速度,而动量定理则表示了合外力在一段时间,(,过程,),内的作用效果,改变了物体的动量。,动量的变化量,合力,-,5,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.(,多选,),恒力,F,作用在质量为,m,的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间,t,下列说法正确的是,(,),A.,拉力,F,对物体的冲量大小为零,B.,拉力,F,对物体的冲量大小为,Ft,C.,拉力,F,对物体的冲量大小是,Ft,cos,D.,合力对物体的冲量大小为零,BD,解析,:,拉力,F,对物体的冲量大小为,Ft,A,、,C,错误,B,正确,;,合力对物体的冲量等于物体动量的变化,即等于零,D,正确。,-,6,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,质量是,60,kg,的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是,1.2,s,安全带长,5,m,g,取,10,m/s,2,则安全带所受的平均冲力的大小为,(,),A.,500,N,B.,600,N,C.,1 100,N,D.,100,N,C,-,7,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,动量定理,(1),动量定理表示了合外力的冲量与动量变化间的因果关系,;,冲量是物体动量变化的原因,动量发生改变是物体合外力的冲量不为零的结果。,(2),动量定理的表达式是矢量式,应用动量定理时需要规定正方向。,(3),动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个力的冲量。求合外力的冲量有两种方法,:,一是先求所有外力的合力,再求合外力的冲量,;,二是先求每个力的冲量,再求所有外力冲量的矢量和。,-,8,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,动量定理的应用,(1),应用,I=,p,求变力的冲量,:,若作用在物体上的作用力是变力,不能直接用,I=Ft,求变力的冲量,但可以求物体动量的变化,p,等效代换变力的冲量,I,。,(2),应用,p,=Ft,求恒力作用下物体的动量变化,:,若作用在物体上的作用力是恒力,可求该力的冲量,Ft,等效代换动量的变化。,-,9,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,动量守恒定律,1,.,守恒条件,:,系统,或所受合外力为,。,2,.,内容、表达式,(1)p=p,的系统总动量,p,等于,的系统总动量,p,。,(2)m,1,v,1,+m,2,v,2,=,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。,(3),p,1,=-,p,2,相互作用的两个物体动量的变化量,。,(4),p,=0,系统,为零。,不受外力,零,相互作用前,相互作用后,m,1,v,1,+m,2,v,2,等大反向,总动量的变化量,-,10,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3,.,动量守恒定律的适用条件,(1),前提条件,:,存在相互作用的物体系统。,(2),理想条件,:,系统不受外力。,(3),实际条件,:,系统所受合外力为,0,。,(4),近似条件,:,系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受外力。如,:,碰撞、爆炸问题等。,-,11,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,如图所示,质量为,M,的小车,A,停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙。质量为,m,的滑块,B,以初速度,v,0,滑到小车,A,上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度大小为,(,),C,解析,:,B,滑上,A,的过程中,A,、,B,系统动量守恒,根据动量守恒定律得,mv,0,=,(,M+m,),v,解得,故,C,正确。,-,12,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.(,多选,),如图所示,放在光滑水平桌面上的两个木块,A,、,B,中间夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离桌面落在地上。,A,的落地点与桌边的水平距离为,0.5,m,B,的落地点与桌边的水平距离为,1,m,那么,(,),A.,A,、,B,离开弹簧时的速度之比为,1,2,B.,A,、,B,质量之比为,2,1,C.,未离开弹簧时,A,、,B,所受冲量之比为,1,2,D.,未离开弹簧时,A,、,B,加速度之比为,1,2,ABD,解析,:,A,、,B,组成的系统在水平方向上不受外力,动量守恒,A,、,B,两物体的落地点到桌边的距离,x=v,0,t,因为两物体的落地时间相等,所以,v,0,与,x,成正比,故,v,A,v,B,=,1,2,即,A,、,B,离开弹簧时的速度之比为,1,2,。由,0,=,m,A,v,A,-m,B,v,B,可知,m,A,m,B,=,2,1,。未离开弹簧时,A,、,B,受到的弹力相同,作用时间相同,冲量,I=Ft,也相同。未离开弹簧时,F,相同,m,不同,加速度,与质量成反比,故,a,A,a,B,=,1,2,。,-,13,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1,.,动量守恒定律的,“,五性,”,(1),矢量性,:,动量守恒定律的表达式为矢量方程,解题时应选取统一的正方向。,(2),相对性,:,各物体的速度必须是相对同一参考系的速度,(,如没有特殊说明,要选地球这个参考系,),。当题设条件中各物体的速度不是对同一参考系时,必须换成相对同一参考系。,(3),同时性,:,动量是一个瞬时量,表达式中的,p,1,、,p,2,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相加。,(4),系统性,:,研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统,而不是其中的一个物体,不能题中有几个物体就选几个物体。,(5),普适性,:,动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统,还适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统。,-,14,-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2,.,动量守恒定律的三种表达式及对应意义,(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),p=,p-p,=0,即系统总动量的增量为,0,。,(3),p,1,=-,p,2,即两个物体组成的系统中,一个物体动量的增量与另一个物体动量的增量大小相等、方向相反。,3,.,应用动量守恒定律的解题步骤,(1),明确研究对象,确定系统的组成,;,(2),分析受力,确定动量是否守恒,;,(3),规定正方向,确定初、末动量,;,(4),根据动量守恒定律列方程,;,(5),求出结果并讨论说明。,