物理第6章 動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律 第2講 動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用 新人教版

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1、動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律第 六 章第第2講動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用講動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用1 1知 識(shí) 梳 理 自 測(cè)知 識(shí) 梳 理 自 測(cè)2 2核 心 考 點(diǎn) 突 破核 心 考 點(diǎn) 突 破3 3階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題4 42 2 年 高 考 模 擬年 高 考 模 擬知識(shí)梳理自測(cè)知識(shí)梳理自測(cè) 1內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)_，或者所受_為0，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。2表達(dá)式：m1v1m2v2_或pp。3適用條件：(1)理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受_為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(2)近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)_外力時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒。(3)分方向守恒：系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力

2、為零時(shí)，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒定律 不受外力不受外力 外力的矢量和外力的矢量和 m1v1m2v2 外力的合力外力的合力 大于大于 1碰撞：物體間的相互作用持續(xù)時(shí)間_,而物體間相互作用力_的現(xiàn)象。2特點(diǎn)：在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力_外力，可認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。碰撞、反沖、爆炸很短很短 很大很大 遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于 3分類：守恒守恒 最大最大 4反沖運(yùn)動(dòng)：觀察下列兩幅圖，思考圖甲中噴灌工作原理以及圖乙中運(yùn)載火箭升空原理，填充以下內(nèi)容：(1)在某些情況下，原來系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的速度，發(fā)生相互作用后各部分的末速度不再相同而分開。這類問題相互作用的過程中系統(tǒng)的動(dòng)能_，且常伴有其他形式能向

3、動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。(2)反沖運(yùn)動(dòng)的過程中，如果合外力為零或外力的作用_物體間的相互作用力，可利用動(dòng)量守恒定律來處理。增大增大 遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于 5爆炸問題：爆炸與碰撞類似，物體間的相互作用力很大，且_系統(tǒng)所受的外力，所以系統(tǒng)動(dòng)量_，爆炸過程中位移很小，可忽略不計(jì)，作用后從相互作用前的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)。遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于 守恒守恒 思維診斷：(1)一個(gè)系統(tǒng)初、末狀態(tài)動(dòng)量大小相等，即動(dòng)量守恒。()(2)兩個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生碰撞，兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。()(3)系統(tǒng)動(dòng)量守恒也就是系統(tǒng)的動(dòng)量變化量為零。()(4)發(fā)生碰撞的兩個(gè)物體，機(jī)械能是守恒的。()(5)碰撞后，兩個(gè)物體粘在一起，動(dòng)量是守恒的，

4、但機(jī)械能損失是最大的。()(6)火箭點(diǎn)火后離開地面加速向上運(yùn)動(dòng)，是地面對(duì)火箭的反作用力作用的結(jié)果。()(7)在沒有空氣的宇宙空間，火箭仍可加速前行。()B 解析小車停在光滑水平面上，人在車上走動(dòng)時(shí)，對(duì)人與車組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；子彈水平射入放在光滑水平面上的木塊中，對(duì)子彈與木塊組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受到的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；子彈射入緊靠墻角的木塊中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)受墻角的作用力，系統(tǒng)所受到的合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；氣球下用輕繩吊一重物一起加速上升時(shí)，繩子突然斷開后的一小段時(shí)間內(nèi)，對(duì)氣球與重物組成的系統(tǒng)，所受到的合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。綜上可知，B正

5、確，A、C、D錯(cuò)誤。解析反沖運(yùn)動(dòng)中，系統(tǒng)的兩部分運(yùn)動(dòng)方向相反，要使小車向前運(yùn)動(dòng)，水應(yīng)向后噴出，故B正確。B BCD 解析AB車和物體組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，動(dòng)量守恒；由于最后彈簧的彈性勢(shì)能釋放出來，整個(gè)過程的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B、C、D均正確。D 核心考點(diǎn)突破核心考點(diǎn)突破 1動(dòng)量守恒定律適用條件(1)前提條件：存在相互作用的物體系。(2)理想條件：系統(tǒng)不受外力。(3)實(shí)際條件：系統(tǒng)所受合外力為0。(4)近似條件：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受的外力。(5)方向條件：系統(tǒng)在某一方向上滿足上面的條件，則此方向上動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒定律的理解 2動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式(1)m1v1m

6、2v2m1v1m2v2，相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和。(2)p1p2，相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的增量等大反向。(3)p0，系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零。3應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟(1)明確研究對(duì)象，確定系統(tǒng)的組成(系統(tǒng)包括哪幾個(gè)物體及研究的過程)。(2)進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒(或某一方向上動(dòng)量是否守恒)。(3)規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動(dòng)量。(4)由動(dòng)量守恒定律列出方程。(5)代入數(shù)據(jù)，求出結(jié)果，必要時(shí)討論說明。解題導(dǎo)思：(1)時(shí)間極短說明了什么？(2)物體相對(duì)木板滑行的位移是物塊的位移嗎？答案：(1)子彈與m作用時(shí)，m的位置沒有發(fā)生變化；子彈與m作用結(jié)束后

7、，m與M才相互作用。(2)不是。答案：(1)1s(2)3m類題演練類題演練 1(2)滑塊A在木板B右端時(shí)的初速度為v0方向向左，而到達(dá)木板B的左端時(shí)的速度v方向向右，可見A在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)歷了先向左做減速運(yùn)動(dòng)直到速度為0，再向右做加速運(yùn)動(dòng)直到速度為v的兩個(gè)階段。設(shè)L1為A從開始運(yùn)動(dòng)到速度為零過程中向左運(yùn)動(dòng)的距離(此即為所求)，L2為A從速度為零增加到速度為v的過程中向右運(yùn)動(dòng)的距離，L為上述兩過程中木板B向右運(yùn)動(dòng)的距離，如圖所示。類題演練類題演練 2 動(dòng)量守恒定律的三個(gè)應(yīng)用實(shí)例 答案：(1)1m/s2m/s(2)0.375s類題演練類題演練 3 D 實(shí)例二反沖 1反沖(1)現(xiàn)象：物體的不同部分在內(nèi)力的

8、作用下向相反方向運(yùn)動(dòng)。(2)特點(diǎn)：一般情況下，物體間的相互作用力(內(nèi)力)較大，反沖運(yùn)動(dòng)中平均動(dòng)量守恒，機(jī)械能往往不守恒。(3)實(shí)例：噴氣式飛機(jī)、火箭等。mAsAmBsB 34 實(shí)例三爆炸 爆炸的特點(diǎn)(1)動(dòng)量守恒：由于爆炸是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，爆炸時(shí)物體間的相互作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。(2)動(dòng)能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以爆炸后系統(tǒng)的總動(dòng)能增加。(3)位移不變：爆炸的時(shí)間極短，因而作用過程中物體運(yùn)動(dòng)的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以認(rèn)為爆炸后仍然從爆炸時(shí)的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)。答案：3JE1875J 解析手榴彈爆炸

9、過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以手榴彈的初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得(m1m2)v0m1v1m2v2。解得v2110m/s，負(fù)號(hào)表示方向與v0相反。類題演練類題演練 4 110m/s 相反相反 階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題 人船模型 1“人船模型”問題 兩個(gè)原來靜止的物體發(fā)生相互作用時(shí)，若所受外力的矢量和為零，則動(dòng)量守恒。在相互作用的過程中，任一時(shí)刻兩物體的速度大小之比等于質(zhì)量的反比。這樣的問題歸為“人船模型”問題。解題導(dǎo)思：(1)物體速度與位移有聯(lián)系嗎？(2)船和人對(duì)地面的位移與船長有什么關(guān)系？答案：(1)有。(2)船和人對(duì)地面的位移之和等于船長。解析選人和船為一系統(tǒng)，由于系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，所以系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，設(shè)某一時(shí)刻人的對(duì)地速度為v，船的速度大小為v，選人的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得mvMv0。方法總結(jié)：“人船模型”問題應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1適用條件：(1)系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動(dòng)量為零；(2)在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中至少有一個(gè)方向的動(dòng)量守恒(如水平方向或豎直方向)。2畫草圖：解題時(shí)要畫出各物體的位移關(guān)系草圖，找出各長度間的關(guān)系，注意兩物體的位移是相對(duì)同一參考系的位移。類題演練類題演練 5 C