高考物理一轮总复习精品课件 第6章 动量守恒定律 第2讲 动量守恒定律及其应用 (3).ppt

研考点精准突破考点一动量守恒定律的条件及应用(师生共研)1.动量守恒的三类情形2.动量守恒定律的六种性质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首先判断系统是否满足守恒条件相对性公式中v1、v2、v1、v2必须相对于同一个惯性系同时性公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度,v1、v2是相互作用后同一时刻的速度矢量性应先选取正方向,凡是与选取的正方向一致的动量为正值,相反为负值普适性不仅适用于低速宏观系统,也适用于高速微观系统典例1.(2023江西上饶六校联考)如图所示,水平气垫导轨上有一滑块,滑块的支架上用细线悬挂一个小球。用手扶住滑块保持静止,并轻推小球,使小球在导轨所在的竖直平面内左右摆动。在小球摆动的过程中松手让滑块也能自由滑动,忽略空气阻力和摩擦力,则下列说法正确的是()A.松手前,滑块和小球构成的系统动量和机械能均不守恒B.松手后,滑块和小球构成的系统动量和机械能均守恒C.松手后,滑块在导轨上的运动一定是左右往返滑动D.松手后,滑块可能一直向左滑动,也可能一直向右滑动答案D解析松手前,滑块和小球构成的系统合外力不为零动量不守恒,除重力外,合外力做的功为零,机械能守恒,A错误;松手后,滑块和小球构成的系统竖直方向动量不守恒,除重力外其他力做的功为零,机械能守恒,B错误;由于松手后,滑块和小球构成的系统水平方向动量守恒,故系统始终保持松手前那一刻系统的速度方向一直运动下去,C错误,D正确。对点演练1.(多选)(2022湖南模拟预测)溜冰车是冬季最受欢迎的娱乐项目之一,冰车的钢制滑板与冰面间的动摩擦因数很小,可近似认为接触面光滑。某次游戏时甲在左、乙在右,甲、乙乘坐各自的冰车一起以v0=2m/s的速度向冰面的左侧壁滑行,某时刻甲用力将乙推开。再次游戏时乙在左、甲在右,二者一起再以2m/s的速度向冰面的左侧壁滑行,某时刻甲再次用力将乙推开。已知甲与冰车的总质量为m=60kg,乙与冰车的总质量为m=40kg,冰车与侧壁的碰撞可看作弹性碰撞,下列说法正确的是()A.甲在左、乙在右,二者分开时只要甲的速度大小大于3m/s,乙的运动就反向B.甲在左、乙在右,若二者分开时甲的速度大小为6m/s,则甲与左侧壁碰后还能与乙再次相碰C.乙在左、甲在右,若二者分开时乙的速度大小为5m/s,则甲反向运动D.乙在左、甲在右,二者分开,乙与左侧壁碰后总能追上甲答案BD解析甲在左、乙在右,甲用力将乙推开的过程,甲、乙和两冰车组成的系统动量守恒,设向左为正方向,有(m+m)v0=mv1+mv2,当v2=0时得v1=m/s,所以当分开时甲的速度大小满足3m/sv1m/s时,乙的运动方向还是向左,A错误;由(m+m)v0=mv1+mv2知,当v1=6m/s时v2=-4m/s,则二者分开后,乙反向以4m/s的速度大小运动,而甲与左侧壁碰撞后速度大小不变,方向反向,甲的速度大小大于乙的速度大小,故甲还能与乙再次相碰,B正确;乙在左、甲在右,甲用力将乙推开的过程,甲、乙和两冰车组成的系统动量守恒,设水平向左为正方向,有(m+m)v0=mv4+mv3,当v4=5m/s时,v3=0,甲没有反向运动,C错误;若乙与左侧壁碰后不能追上甲,则需满足v4≤-v3,而因为mm,由(m+m)v0=mv4+mv3可判断v4-v3,即乙与左侧壁碰后总能追上甲,D正确。考点二爆炸、反冲和人船模型(师生共研)1.爆炸现象的三个规律动量守恒由于爆炸是在极短的时间内完成的,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,所以爆炸后系统的总动能增加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2.对反冲运动的三点说明作用原理反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果动量守恒反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力,所以反冲运动遵循动量守恒定律机械能增加反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总机械能增加3.人船模型人船模型是动量守恒问题中典型的物理模型,其常见情境如下。典例2.(2023河北保定模拟)质量为m的烟花弹升到距离地面高度为h处爆炸成质量相等的两部分,两炸片同时落地后相距L,则烟花弹爆炸使炸片增加的机械能为。?对点演练2.(2023天津十二区联考)将总质量为1.05kg的模型火箭点火升空,从静止开始,在0.02s时间内有50g燃气以大小为200m/s的速度从火箭尾部喷出