人教版2019选择性必修第一册高中物理知识点总结.docx

PAGE 2 人教版2019选择性必修第一册高中物理知识点总结 第一章动量守恒定律 第1节动量 知识点一　寻求碰撞中的不变量 【案例1】　两个大小相同的小球的碰撞 (1)如图甲所示，两根长度相同的线绳，分别悬挂A、B质量相同的球，拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。碰撞后，A球停止运动，B球摆到A球原来的高度。 (2)如图乙所示，A球换成大小相同的C球，使C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球，发现碰撞后B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于C球被拉起的高度。 实验现象猜想：(1)两个物体碰撞前后可能动能之和不变，所以质量小的球速度大； (2)两个物体碰撞前后速度与质量乘积之和可能是不变的。 【案例2】　利用滑轨探究一维碰撞中的不变量 　实验装置如图所示。 为了研究水平方向的一维碰撞，滑轨必须调水平。 (1)质量的测量：用天平测量小车的质量。 (2)速度的测量：利用公式v＝eq \f(Δx,Δt)，式中Δx为小车上挡光片的宽度，Δt为数字计时器显示的挡光片经过光电门的时间。 实验结论：此实验中两小车碰撞前后动能之和并不相等，但是质量和速度的乘积之和基本不变。 1．实验误差存在的主要原因是摩擦力的存在，利用滑轨进行实验，调节时注意利用水平仪，确保滑轨水平。 2．利用滑轨结合光电门进行实验探究不仅能保证碰撞是一维的，还可以做出多种情形的碰撞，物体碰撞前后速度的测量简单，误差较小，准确性较高，是最佳探究方案。 知识点二　动 量 ?定义：质量和速度的乘积mv定义为物体的动量，用字母p表示。 ?表达式：p＝mv。 ?单位：千克米每秒，符号是kg·m/s。 ?方向：动量是矢量，它的方向与速度的方向相同。 1．对动量的理解 (1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p＝mv表示。 (2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。 (3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关。 2．动量的变化量 (1)表达式Δp＝p2－p1，该式为矢量式，运算遵循平行四边形定则，当p2、p1在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。 (2)方向：与速度变化量的方向相同。 动量与动能的区别与联系 (1)区别：动量是矢量，动能是标量，质量相同的两物体，动量相同时动能一定相同，但动能相同时，动量不一定相同。 (2)联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek＝eq \f(p2,2m)或p＝eq \r(2mEk)。　　　　 第2节　动量定理 知识点一　冲量的理解与计算 ?定义：力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量，用字母I表示。 ?公式：I＝FΔt。 ?单位：牛秒，符号：N·s。 ?矢量性：方向与力的方向相同。 ?物理意义：反映了力的作用对时间的积累效应。 1．冲量与功的比较 冲量 功 区别 公式 I＝FΔt W＝Fx 标、矢量 矢量 标量 意义 力对时间的积累，在F－t图像中可以用图线下的面积表示 力对位移的积累，在F－x图像中可以用图线下的面积表示 正、负 正、负表示与正方向相同或相反 正、负表示动力做功或阻力做功 作用效果 改变物体的动量 改变物体的动能 2.冲量的求解方法 (1)恒力冲量的求解 用公式I＝FΔt计算，这时冲量的数值等于力的大小与作用时间的乘积，冲量的方向与恒力方向一致。 (2)变力冲量的求解 ①若力的方向不变且大小随时间均匀变化，则该力的冲量可以用平均力来计算，其公式为I＝eq \o(F,\s\up6(－))Δt。 ②利用F－t图像中的“面积”求变力的冲量。面积大小表示冲量的大小，面积的正负表示冲量的方向。 某力F随时间t变化的图像(F－t图像)如图所示，则图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量。 知识点二　动量定理及其应用 ?内容：物体在一过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。 ?公式：I＝p′－p＝mv′－mv。 ?牛顿第二定律的另一种表述：作用在物体上的合力等于物体动量的变化率，即F＝eq \f(mv′－mv,Δt)。 1．动量定理反映了合力的冲量是动量变化的原因。 2．动量定理的表达式FΔt＝mv′－mv是矢量式，运用动量定理解题时，要注意规定正方向。 3．公式中的F是物体所受的合力，若合力是均匀变化的力，则F应是合力在作用时间内的平均值。 4．动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观物体的高速运动。不论是变力还是恒力，不论几个力作用时间是同时还是不同时，不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，动量定理都适用。 用动量定理定性分析实际问题 应用动量定理定性分析有关现象的方法 (1)物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越