2014高三一轮复习_x3-5-1_动量守恒定律及其应用课程.ppt

【思维驱动】 　 下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是 (　　)． 解析　A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒． 答案　AC 【知识存盘】 1．动量 (1)定义：运动物体的质量和 的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示． (2)表达式：p＝ . (3)单位： . (4)标矢性：动量是矢量，其方向和 方向相同． 2．动量守恒定律 (1)内容：如果一个系统 ，或者 ，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律． (2)表达式 ①p＝ ，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′. ②m1v1＋m2v2＝ ，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． ③Δp1＝ ，相互作用的两个物体动量的增量等大反向． ④Δp＝ ，系统总动量的增量为零． 3．动量守恒定律的适用条件 (1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒． (2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒． (3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒． 动量守恒定律的“五性” 【思维驱动】 A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动．B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比vA′∶vB′为 (　　)． A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．2∶3 【知识存盘】 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． (3)分类 2.反冲现象 (1)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． (2)反冲运动的过程中，如果合外力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理． 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. 【思维驱动】 在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图13-1-1 所示，下列关于这个实验的说法正确的是 (　　)． A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球 B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜 槽上不同的位置滚下 C．要验证的表达式是m1·ON＝m1·OM＋m2·OP D．要验证的表达式是m1·OP＝m1·OM＋m2·ON E．要验证的表达式是m1(OP－2r)＝m1(OM－2r)＋m2·ON 解析　在此装置中，应使入射球的质量大于被碰球的质量，防止入射球反弹或静止，故A错；入射球每次必须从斜槽的同一位置由静止滚下，保证每次碰撞都具有相同的初动量，故B错；两球做平抛运动时都具有相同的起点，故应验证的关系式为：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，D对，C、E错． 答案　D 【知识存盘】 1．实验原理 在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒． 2．实验器材 方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等． 方案二：带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等． 方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥． 方案四：斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等． 3．实验步骤 方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验(如图13-1-2所示) (1)测质量