2012届高考物理一轮复习课件（人教）：3-5.ppt

1、内容要求说明动量、动量守恒定律及其应用弹性碰撞和非弹性碰撞只限于一维氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素核力、核反应方程结合能、质量亏损裂变反应和聚变反应、裂变反应堆放射性的防护光电效应爱因斯坦光电效应方程实验：验证动量守恒定律第一部分动量守恒定律1.动量守恒定律的应用是本部分的重点、是高考热点，动量、动量的变化量两个概念常穿插在规律中考查。2.在高考题中动量守恒定律常与能量转化与守恒定律结合，解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题，还要重视动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合。3.探究和验证碰撞中的动量守恒，在高考实验考查中出现频率很高。第

2、二部分原子、原子核1.光电效应、原子的核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件这部分内容在选做部分出现的几率将会提高。2.半衰期、质能方程的应用、计算以及核反应方程的书写是高考的热点问题。3.裂变、聚变及三种射线，这部分内容在高考命题中可能结合动量守恒、电场、磁场等知识来研究带电粒子在电场、磁场中的运动。1.注意提高知识点的理解能力，如动量、动量守恒定律的矢量性及意义。2.注重对实际问题的抽象、简化能力。应用动量守恒定律，解决问题时，明确所描述的物理过程及发生物理现象的条件。3.对原子结构、原子核部分属于现代物理学的基础，要采取系统理解、重点记忆方法，紧扣教材，了解规律及特点，掌握其应用。系

3、统“总动量保持不变”，不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量都相等，而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，但决不能认为系统内的每一个物体的动量都保持不变。1.矢量性：动量守恒的方程为矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相反的为负。若未知方向的，可设为与正方向相同，列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判定未知量的方向。2.相对性：各物体的速度必须是相对同一惯性参考系的速度(没有特殊说明要选地球这个参考系)，如果题设条件中各物体的速度不是同一惯性参考系时，必须适当转换参考系，使其成为同一参考系的速度。3.系统性：解

4、题时，选择的对象是满足条件的系统，不是其中一个物体，也不是题中有几个物体就选几个物体。4.同时性：动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统在任一瞬间的动量恒定。在列动量守恒方程m1v1+m2v2=m1v1+m2v2时，等号左侧是作用前(或某一时刻)系统内各物体动量的矢量和，等号右侧是作用后(或另一时刻)系统内各物体动量的矢量和，不是同一时刻的动量是不能相加的。5.阶段性：只有满足守恒条件的过程或阶段，动量才守恒。6.普遍性：只要系统所受的合外力为零，不论系统内部物体之间的相互作用力的性质如何，甚至对该力一无所知；不论系统内各物体是否具有相同运动方向；不论物体相互作用时是否直接接触；也不论相互作用后

5、粘合在一起还是分裂成碎片，动量守恒定律均适用。动量守恒不仅适用于宏观低速物体，而且还适用于接近光速运动的微观粒子。要点一对动量守恒定律的理解1.质量为M的小车在光滑水平地面上以速度v0匀速向右运动，当车中的砂子从底部的小孔中不断流下时，车子的速度将()A.减小B.不变C.增大D.无法确定B体验应用 1.动量观点和能量观点这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变，不对过程变化的细节作深入的研究，而只关心运动状态变化的结果及引起变化的原因，简单地说，只要求知道过程的始末状态动量式、动能式和力在过程中所做的功，即可对问题求解。2.利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题(1)动量

6、守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，无分量表达式。(2)动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界中最普遍的规律，它们研究的是物体系，在力学中解题时必须注意动量守恒条件及机械能守恒条件。在应用这两个规律时，当确定了研究对象及运动状态的变化过程后，根据问题的已知条件和求解的未知量，选择研究的两个状态列方程求解。(3)中学阶段凡可用力和运动解决的问题，若用动量观点或能量观点求解，一般比用力和运动的观点简便。要点二综合应用动量观点和能量观点2.两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面的下端与水平面相切，如图3

7、.5-1-1所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。【答案】体验应用图3.5-1-1【例1】机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是()A.机车输出功率逐渐增大B.机车输出功率不变C.在任意两相等的时间内，机车动能变化相等D.在任意两相等的时间内，机车动量变化的大小相等热点一动量、动量定理【解析】因为机车做匀加速直线运动，由于阻力不变，故牵引力也不变，由P=F牵v可知，选项A正确，B错误；在任意相等的时间内，s不同，由动能定理，得(F牵-f)s=Ek，即Ek不

8、同，故选项C错误；由(F牵-f)t=p可得，选项D对。A D【例2】如图3.5-1-2所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m，mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。热点二动量守恒定律【解析】设共同速度为v，A与B分开后B的速度为vB，根据动量守恒定律，有(mA+mB)v0=mAv+mBvBmBvB=(mB+mC)v由以上两式联立解得vB=。图3.5-1-2【答案】【例3】1)如图

9、3.5-1-3所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；(2)碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。如图3.5-1-4所示，在固定光滑水平直轨道上，质量分别为m1、m2、m3 mn-1、mn的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初动能Ek1，从而引起各球的依

10、次碰撞。定义其中第n个球经过一次碰撞后获得的动能Ekn与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n。a.求k1n；b.若m1=4m0,m3=m0,m0为确定的已知量。求m2为何值时，k13最大。热点三爆炸、碰撞图3.5-1-3图3.5-1-4【答案】(2)a.b.2m【例4】(2011铜山模拟)如图3.5-1-5所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成=60的位置自由释放，下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖

11、直方向的最大角度将小于45。热点四动量、能量综合【答案】3图3.5-1-5【解析】设在第n次碰撞前绝缘球速度为vn-1，碰撞后绝缘球、金属球的速度分别为vn和Vn，由于碰撞过程中系统动量守恒，碰撞前后系统动能相等，设速度向左为正，则mvn-1=MVn-mvn由两式及M=19m解得vn=vn-1Vn=vn-1第n次碰撞后绝缘球的动能为En=(1/2)mvn2=(0.81)nEE0为第次碰撞前的动能，即初始能量。绝缘球在=0=60与=45处的势能之比为式中l为摆长根据式，经n次碰撞后En/E0=(0.81)n易算出(0.81)2=0.656,(0.81)3=0.531，因此经过次碰撞后将小于45。