二轮复习“动量守恒、原子物理”.PPT

本专题主要内容为动量守恒和原子物理。其中动量守恒是高考的命题重点，涉及知识适用范围广，与生活实际联系密切，试题中大量出现动量守恒与能量转化与守恒定律相结合的综合计算题，原子物理部分主要命题形式为选择题或填空题，其中与动量守恒相联系的核反应问题是命题重点，因此复习时应重点注意，本专题的知能信息主要有以下几点： (1)动量、冲量的物理意义及其特点。 (2)动量守恒定律及其应用。 (3)动量守恒定律与其他力学方法的综合应用。 (4)光电效应的实验规律、光电效应方程。 (5)α粒子散射实验和原子的核式结构。 (6)氢原子能级跃迁与光子的辐射与吸收。 (7)原子核的衰变及人工转变，核反应方程。 (8)爱因斯坦质能方程及应用。 (2014·山东理综)如图，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0。一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求： (1)B的质量； (2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。 拓展提升 一、基础知识要记牢 1．动量守恒的条件 (1)系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。 (2)系统所受的外力的矢量和虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等，外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计。 (3)系统所受外力的矢量和虽不为零，但在某个方向上合力的分量为零，则在该方向上系统总动量的分量保持不变。 2．动量守恒定律的三种表达形式 (1)p＝p′ (2)Δp1＝－Δp2 (3)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 二、方法技巧要用好 1．动量守恒定律解决问题的灵活运用 (1)分析题意，明确研究对象。确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，区分系统内力和外力，在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。 注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地面为参考系。 (4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号。根据动量守恒定律列方程求解。 2．动量守恒在多体多过程问题中的运用 对于多个物体、多个过程共存的问题，往往会有共同的特征： (1)最终会出现一个稳定的状态。例如：系统最终速度为零或做匀速直线运动。 (2)在由多过程存在的情境中，每个小过程，均满足动量守恒。因此解决此类问题的关键是选取合适的研究对象和作用过程，应用动量守恒定律并结合其他的物理规律进行求解。例如：多个物体的连续碰撞，两人抛接物体的问题等。 (2014·重庆)一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2。则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是(　　) [答案]　B [解析]　考查动量守恒定律和平抛运动规律。解题的关键是应用动量守恒定律找出甲、乙两块的速度关系，然后再用平抛运动规律进行求解。本题有两种可能情况，一是甲在前，另一是甲在后。 甲在前情况，设总质量为4m，动量守恒得4m×2＝3mv甲＋mv乙，由平抛运动规律知，甲图中两弹片的速度分别为v甲＝2.5m/s，v乙＝－0.5m/s，不满足动量守恒关系，选项A错误；乙图中两弹片的速度分别为v甲＝2.5m/s，v乙＝0.5m/s，满足动量守恒关系，选项B正确；甲在后情况，C图中v甲＝1m/s，v乙＝2m/s，不满足动量守恒关系，选项C错误；D图中，v甲＝－1m/s，v乙＝2m/s，同样不满足动量守恒关系，选项D错误。解题中注意动量守恒中的矢量性，以及运动情况的可能性。 (2014·北京)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R＝0.2m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2。取重力加速度g＝10m/s2。求： (1)碰撞前瞬间A的速率v； (2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′； (3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。 [答案]　(1)2m/s　(2)1m/s　(3)0.25m 拓展提升 一、基础知识要记牢 1．碰撞的种类 (3)速度要符合实际情景： ①如果碰撞前两物体同向运动，则后面物体的速度必大于前面物体的速度，否则无法实现碰撞。 ②碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前的物体的速度大于或等于原来在后的物体的速度，否则就违背了实际情况