2014高考物理一轮课件 第14章 碰撞与动量守恒.ppt

1、第1页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训 第十四章碰撞与动量守恒第2页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第3页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训动量、动量守恒定律及其应用弹性碰撞和非弹性碰撞实验：验证动量守恒定律只限于一维第4页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训怎么考动量守恒定律的应用是本章重点、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在高考中动量守恒定律常与能量守恒定律相结合，解决碰撞、打击、反冲、滑块摩擦等问题，还要重视动量守

2、恒与圆周运动、核反应的结合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5页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训怎么办本专题题目比较简单，复习时重点放在动量守恒定律的应用方面，但不要做太多老高考的题目，重要的是理解动量守恒定律的内容，掌握用动量守恒定律解题的基本方法和步骤；掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的概念，记住两物体碰撞的几个基本公式，运用动量守恒定律，并能结合能量关系解决简单的碰撞问题；精读教材，熟练掌握教材内容.第6页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第一单元动量 动量守恒定律第7页金版教程 高三物理第十四

3、章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训核心考点导学第8页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训师说：本节内容主要包括动量、碰撞、动量守恒定律等知识点，近几年高考对本节内容考查的几率较大，既有对本节内容的单独考查，又有与其他部分知识结合的考查，考查的题型有选择、填空、计算等，考查的难度中等.第9页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1动量、动能、动量变化量的比较第10页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2.动量守恒定律(1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这

4、个系统的总动量保持不变(2)常用的表达式：，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p.pp第11页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的总动量等于作用后的总动量p1p2，相互作用的两个物体动量的变化大小相等，方向相反p0，系统总动量的变化为零m1v1m2v2m1v1m2v2第12页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(3)成立的条件系统或系统所受，根据动量定理可知，系统的合外力冲量为零，系统的动量变化量为零，系统动量守恒系统在某一方向上不受外力，或所受外力之和为零，则系统所受合

5、外力在这一方向上的冲量为零，因而系统在这一方向上的，系统在这一方向上动量守恒当系统内力远大于外力或者某一方向上内力远大于外力时，系统的外力或某一方向上的外力可以忽略不计，则系统或系统在某一方向上动量近似守恒不受外力外力之和为零动量变化量为零第13页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1关于动量及其变化(1)因为速度与参考系的选择有关，所以动量也跟参考系的选择有关通常情况下，物体的动量是相对地面而言的(2)计算动量变化时，应选正方向，与正方向同向取“”，反向取“”第14页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2动量守恒定律的“

6、六性”六性名称具体内容系统性研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统条件性应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件相对性应用时，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，通常均为对地的速度同时性公式中，p1、p2必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1、p2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矢量性对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反为负值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，而且适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统第15页金版教程 高三物理第十四章

7、第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3.应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象；(2)分析研究对象所受的外力；(3)判断系统是否符合动量守恒条件；(4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号；(5)根据动量守恒定律列式求解第16页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训对于两个以上的物体组成的系统，由于物体较多，作用过程较为复杂，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，建立多个动量守恒方程，或将系统内的物体按相互作用的关系分成几个小系统，分别建立动量守恒方程第17页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特

8、训12011山东理综如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度(不计水的阻力)第18页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第19页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析：设乙船上的人抛出货物的最小速度为vmin，抛出货物后的速度为v1，甲船上的人接到货物后速度为v2，由动量守恒定律得：第20页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导

9、学考向案例研究限时规范特训12mv011mv1mvmin10m2v0mvmin11mv2为避免两船相撞应满足：v1v2联立式得：vmin4v0答案：4v0第21页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1碰撞(1)概念：碰撞是指物体间的相互作用持续时间，而物体间相互作用力的现象(2)特点：在碰撞现象中，一般都满足内力外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒很短很大远远大于第22页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(3)分类动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒非完全弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒损失最大第23页金版教程

10、高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2.反冲现象在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开这类问题相互作用的过程中系统的动能，且常伴有其他形式能向动能的转化增加第24页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3爆炸问题爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用力很大，且系统所受的外力，所以系统动量，爆炸过程中位移很小，可忽略不计，作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动内力远大于守恒第25页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1碰撞现象满足的规律(1)动量守恒(2)

11、机械能不增加(3)速度要合理若碰前两物体同向运动，则应有v后v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前v后.第26页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变2对反冲现象的三点说明(1)系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动，通常用动量守恒来处理(2)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总机械能增加(3)反冲运动中平均动量守恒第27页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3爆炸现象的三个规律(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的

12、时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能增加(3)位置不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动第28页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训2把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪沿水平方向发射一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是()A枪和弹组成的系统动量守恒B枪和车组成的系统动量守恒第29页金版教程 高三物理

13、第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训C三者组成的系统动量守恒，因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D三者组成的系统动量守恒，因为系统只受重力和地面的支持力这两个外力的作用，这两个外力的合力为零第30页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训解析：当枪发射子弹时，子弹向一个方向运动，而枪与车一起向另一个方向运动，故枪与车组成的系统动量是增加的，而枪、弹、车三者构成的系统由于合外力为零，满足动量守恒的条件，故动量是守恒的，即正确选项是D.答案：D第31页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导

14、学考向案例研究限时规范特训说明处理方法(1)把所选取的系统隔离出来，分析系统所受到的外力(2)根据守恒条件判断系统的动量是否守恒第32页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训1研究范围：只限于一维的情况，即碰撞前物体的动量在一条直线上2碰撞的分类完全弹性碰撞在弹性力作用下，只产生机械能的转移，系统内无机械能损失非弹性碰撞受非弹性力作用，使部分机械能转化为物体内能完全非弹性碰撞碰撞后两物体合为一体，机械能损失最大第33页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第34页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时

15、规范特训第35页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第36页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训结论：当两球质量相等时，v10，v2v1，两球碰撞后交换了速度当质量大的球碰质量小的球时，v10，v20，碰撞后两球都向前运动当质量小的球碰质量大的球时，v10，碰撞后质量小的球被反弹回来第37页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(3)碰撞现象满足的三个规律动量守恒机械能不增加速度要合理a若碰前两物体同向运动，则应有v后v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前v

16、后b若碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变第38页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训3质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为()A2B3 C4 D5答案：AB第39页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训考向案例研究第40页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训例12012山东38(2)光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA3m、mBmCm，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞

17、后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变求B与C碰撞前B的速度大小第41页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(一)解读审题视角弄清两个关键点：(1)A、B相撞过程动量守恒，B、C相撞过程动量守恒；(2)A与B间的距离保持不变的含义是A与B速度相等(二)名师分析解题由动量守恒定律得对A、B木块：mAv0mAvAmBvB对B、C木块：mBvB(mBmC)v第42页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第43页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(2)在同一物理过程中，系

18、统的动量是否守恒，与系统的选取密切相关，因此，在运用动量守恒定律解题时，一定要明确在哪一过程中哪些物体组成的系统动量是守恒的(五)同类跟踪训练12012福建29(2)如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为_(填选项前的字母)第44页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第45页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案C第46页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训例2

19、2012山东潍坊一模如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞求二者在发生碰撞的过程中第47页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块B的最大速度(一)解读审题视角弄清两个关键点：(1)弹簧压缩最短时，此时滑块A、B共速，弹簧弹性势能最大(2)当弹簧恢复原长时，滑块B获得最大速度第48页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第49页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范

20、特训第50页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(三)一语道破天机在光滑的水平面上，有质量分别为m1的钢球沿一条直线碰撞静止的m2球时：(1)当两球质量相等时，两球碰撞后交换了速度(2)当质量大的球碰质量小的球时，碰撞后两球都向前运动(3)当质量小的球碰质量大的球时，碰撞后质量小的球被反弹回来第51页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(四)同类跟踪训练22013山东潍坊一模如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动两球质量关系为mB2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kgm/s，运动中两球

21、发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4 kgm/s，则()第52页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25B左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110C右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110第53页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训答案A第54页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训例32012天津，10如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定第55页金版教程 高三物理第十

22、四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训的光滑坡道，坡道顶端距台面高也为h，坡道底端与台面相切小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g.求(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA；(2)A、B两球的质量之比mAmB.第56页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第57页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第58页金版教程 高三物理第十四章 第一单

23、元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(三)一语道破天机动量和牛顿运动定律与能量转化守恒定律相结合的综合题，高考中年年有，且常常成为高考的压轴题由于近年采用综合考试后，试卷难度有所下降，动量和能量考题的难度也有一定下降因此，要更加关注有关基本概念的题、定性分析现象的题和联系实际、联系现代科技的题第59页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(四)同类跟踪训练32011天津卷如下图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小

24、球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R，重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：第60页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；(2)小球A冲进轨道时速度v的大小第61页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第62页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第63页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训第64页金版教程 高三物理第十四章 第一单元核心考点导学考向案例研究限时规范特训限时规范特训