《物理第7講 動(dòng)量與動(dòng)量守恒》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理第7講 動(dòng)量與動(dòng)量守恒(48頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題整合突破專題二能量與動(dòng)量專題二能量與動(dòng)量第第7講動(dòng)量與動(dòng)量守恒講動(dòng)量與動(dòng)量守恒1 1微網(wǎng)構(gòu)建微網(wǎng)構(gòu)建2 2高考真題高考真題3 3熱點(diǎn)聚焦熱點(diǎn)聚焦4 4復(fù)習(xí)練案復(fù)習(xí)練案微網(wǎng)構(gòu)建微網(wǎng)構(gòu)建高考真題高考真題A 解析本題考查動(dòng)量守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。 燃?xì)鈴幕鸺龂娍谠诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)噴出,其噴出過(guò)程中重力和空氣阻力可忽略,因此火箭和燃?xì)饨M成的系統(tǒng)所受合外力為零,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解答即可。 燃?xì)鈴幕鸺龂娍趪姵龅乃查g,火箭和燃?xì)饨M成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g,火箭的動(dòng)量大小為p,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,可得pmv00,解得pmv00.050kg600m/s30kgm/s,選項(xiàng)A正確。AB 解析本題通過(guò)
2、Ft圖象考查動(dòng)量定理。 根據(jù)Ft圖線與時(shí)間軸圍成的面積的物理意義為合外力F的沖量,可知在01 s、02 s、03 s、04 s內(nèi)合外力沖量分別為2 Ns、4 Ns、3 Ns、2 Ns,應(yīng)用動(dòng)量定理Imv可知物塊在1 s、2 s、3 s、4 s末的速率分別為1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s,物塊在這些時(shí)刻的動(dòng)量大小分別為2 kgm/s、4 kgm/s、3 kgm/s、2 kgm/s,則AB項(xiàng)均正確,CD項(xiàng)均錯(cuò)誤。 (1)B從釋放到細(xì)繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t; (2)A的最大速度v的大??; (3)初始時(shí)B離地面的高度H。 解析本題以滑輪模型為載體考查運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)量守恒和能量守恒。
3、 繩子繃直瞬間,兩物塊獲得共同速度,可等效于發(fā)生完全非彈性碰撞,存在動(dòng)能損失。考生容易犯的錯(cuò)誤是忽視了這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接對(duì)整體應(yīng)用機(jī)械能守恒定律。熱點(diǎn)聚焦熱點(diǎn)聚焦 1應(yīng)用動(dòng)量定理解決問(wèn)題的關(guān)鍵 (1)表達(dá)式Ftmv2mv1是矢量式,一定要規(guī)定正方向 (2)表達(dá)式中的Ft是指合外力的沖量或者是各個(gè)外力沖量的矢量和熱點(diǎn)一動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用 2使用動(dòng)量定理的注意事項(xiàng) (1)一般來(lái)說(shuō),用牛頓第二定律能解決的問(wèn)題,用動(dòng)量定理也能解決,如果題目不涉及加速度和位移,用動(dòng)量定理求解更簡(jiǎn)捷。 動(dòng)量定理不僅適用于恒力,也適用于變力。這種情況下,動(dòng)量定理中的力F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。 (2)動(dòng)量定理的
4、表達(dá)式是矢量式,運(yùn)用它分析問(wèn)題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向,公式中的F是物體或系統(tǒng)所受的合力。 3應(yīng)用動(dòng)量定理解題的一般步驟 (1)明確研究對(duì)象和研究過(guò)程(研究過(guò)程既可以是全過(guò)程,也可以是全過(guò)程中的某一階段) (2)進(jìn)行受力分析:只分析研究對(duì)象以外的物體施加給研究對(duì)象的力,不必分析內(nèi)力 (3)規(guī)定正方向 (4)寫出研究對(duì)象的初、末動(dòng)量和合外力的沖量,根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解典例典例1 (1)金屬盒能在地面上運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)? (2)金屬盒從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止所經(jīng)歷的時(shí)間多長(zhǎng)?C AI1I2125,W1W265 BI1I265,W1W235 CI1I235,W1W265 DI1I235,W1W
5、2125 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)量守恒熱點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 2動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式 (1)m1v1m2v2m1v1m2v2,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必須明確碰撞問(wèn)題遵守的三條原則 (1)動(dòng)量守恒:p1p2p1p2 (2)動(dòng)能不增加:E
6、k1Ek2Ek1Ek2 (3)速度要符合實(shí)際情況典例典例2 彈性碰撞中的一動(dòng)一靜模型 如圖所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為m1的物體以速度v0與質(zhì)量為m2、靜止的物體發(fā)生彈性正碰,則有方法總結(jié)BC A在t1,t2時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2 m/s,且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài) B從t3到t4時(shí)刻間彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng) C兩物塊的質(zhì)量之比為m1 m22 1 D在t2時(shí)刻,A、B兩物塊的動(dòng)能之比為Ek1 Ek24 1C 解析若pA3 kgm/s、pB4kgm/s,不遵守動(dòng)量守恒定律,故A錯(cuò)誤;若pA3 kgm/s、pB3 kgm/s,遵守動(dòng)量守恒定律。碰撞后A、B的動(dòng)量分別為:pApApA12315 kgm
7、/s,pBpBpB13310 kgm/s,可知碰后A的動(dòng)量增加,B的動(dòng)量減小;但由于碰撞過(guò)程中,A受到向左的沖力,B受到向右的沖力,所以A、B仍沿原方向運(yùn)動(dòng)時(shí),A的動(dòng)量應(yīng)減小,B的動(dòng)量應(yīng)增加,因此這組數(shù)據(jù)是不可能的,故B錯(cuò)誤;若pA2 kgm/s、pB2 kgm/s,遵守動(dòng)量守恒定律。碰撞后A、B的動(dòng)量分別為:pApApA12(2)10 kgm/s,pBpBpB13215 kgm/s,A的動(dòng)量減小,B的動(dòng)量增加,則碰后A的動(dòng)能減小,B的動(dòng)能增加,總動(dòng)能可能不增加,所以是可能的,故C正確; 若pA24 kgm/s、pB24 kgm/s,遵守動(dòng)量守恒定律。碰撞后A、B的動(dòng)量分別為:pApApA12
8、(24)12 kgm/s,pBpBpB132437 kgm/s,可知碰后A的動(dòng)能不變,B的動(dòng)能增加,總動(dòng)能增加,違反了能量守恒定律,所以是不可能的,故D錯(cuò)誤,故選C。 動(dòng)量守恒與其他知識(shí)綜合問(wèn)題往往是多過(guò)程問(wèn)題,解決這類問(wèn)題要弄清物理過(guò)程,分清每一個(gè)物理過(guò)程,遵從什么樣的物理規(guī)律。一般來(lái)說(shuō),若研究過(guò)程中涉及到時(shí)間,用動(dòng)量定理或運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程;若研究過(guò)程中不涉及時(shí)間,對(duì)象為單個(gè)物體,用動(dòng)能定理列方程;對(duì)象為系統(tǒng),用能量和動(dòng)量守恒定律列方程。熱點(diǎn)三動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用典例典例3 (1)求A與棋盤邊框碰撞后的速度; (2)若能到達(dá)棋洞上方且速率小于4 m/s的棋子均可進(jìn)洞,問(wèn)B能否進(jìn)入棋洞? (1)彈簧的最大彈性勢(shì)能; (2)小車最后的速度v; (3)滑塊Q與車相對(duì)靜止時(shí)Q到桌邊的距離。