(浙江选考)2020版高考物理一轮复习第28讲动量定理动量守恒定律课件.pptx
《(浙江选考)2020版高考物理一轮复习第28讲动量定理动量守恒定律课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(浙江选考)2020版高考物理一轮复习第28讲动量定理动量守恒定律课件.pptx(69页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、第28讲 动量定理 动量守恒定律,一 动量和动量定理,二 动量守恒定律,教材研读,突破一 动量、动量定理的应用,突破二 动量守恒定律的理解及应用,突破三 碰撞现象,重难突破,突破四 反冲现象,突破五 动量和能量观点的综合应用,一、动量和动量定理 1.动量 (1)定义:运动物体的质量和 速度 的乘积。 (2)表达式:p= mv ,单位是 kgm/s 。 (3)动量的矢量性:方向与 速度 方向相同。,教材研读,(4)动量的瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,针对某一 时刻 而言。 (5)动量的相对性:大小与 参考系 的选取有关,通常指相对地面的动量。 2.冲量 (1)定义:力F与力的作用时间t
2、的 乘积 。 (2)定义式:I= Ft ,单位是 Ns 。 (3)方向:恒力作用时,与力的方向 相同 。 (4)物理意义:是一个过程量,表示力在时间上积累的作用效果。,3.动量定理 (1)内容:物体所受 合外力的冲量 等于物体的 动量的变化量 。 (2)表达式: (3)动量定理既适用于恒力,也适用于变力。 二、动量守恒定律,1.内容:如果一个系统 不受外力 ,或者 所受合外力为零 ,这 个系统的总动量保持不变。,2.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、 (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。,3.表达式 (1)p= p ,系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。 (2)m1v1+m2v2= m1v1+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。 (3)p1= -p2 ,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 (4)p= 0 ,系统总动量的增量为零。,1.判断下列说法的正误: (1)动量越大的物体,其速度越大。 ( ) (2)物体的动量越大,其惯性也越大。 ( ) (3)物体所受合力不变,则动量也不改变。 ( ) (4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。
4、( ) (5)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同。 ( ),(6)物体相互作用时动量守恒,但机械能不一定守恒。 ( ) (7)做匀速圆周运动的物体动量不变。 ( ) (8)物体的动能不变,其动量一定不变。 ( ) (9)应用动量守恒定律时,速度应相对于同一参考系。 ( ),2.(多选)下列相互作用的过程中,可以认为系统动量守恒的是 ( AC ),3.(多选)下列属于反冲运动的是 ( BD ) A.向后划水,船向前运动 B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退 C.用力向后蹬地,人向前运动 D.水流过水轮机时,水轮机旋转方向与水流出方向相反,4.如图所示,一个质量为0.18 kg的垒球
5、,以25 m/s的水平速度向左飞向球 棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,则这一过程中动 量的变化量为 ( D ) A.大小为3.6 kgm/s,方向向左 B.大小为3.6 kgm/s,方向向右 C.大小为12.6 kgm/s,方向向左 D.大小为12.6 kgm/s,方向向右,5.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个5 g的石块从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该石块对地面产生的冲击力约为( B ) A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N,6.在光滑水平桌面上停放着两辆玩具小车A、B,其质量之比mAmB=1 2,两车用一根轻质细线
6、缚住,中间夹着被压缩的轻弹簧,当烧断细线,轻 弹簧将两车弹开,A车与B车(填选项前的编号) ( B ) A.动量大小之比为12 B.动量大小之比为11 C.速度大小之比为12 D.速度大小之比为11,7.一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态,放出一个质量为m的粒 子后反冲。已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( C ) A.E0 B. E0 C. E0 D. E0,突破一 动量、动量定理的应用1.从三个角度理解动量定理 (1)动量定理描述的是一个过程,它表明物体所受合外力的冲量是物体 动量变化的原因,物体动量的变化是它受到的外力作用经过一段时间积 累的结果。 (2)动量定理Ft
7、=mvt-mv0是一个矢量式,运算应遵循平行四边形定则。若,重难突破,公式中各量均在一条直线上,可规定某一方向为正,根据题设确定各量 的正负,从而把矢量运算简化为代数运算。 (3)动量定理既适用于恒力,也适用于变力,对于变力的情况,动量定理中 的F应理解为变力在作用时间内的平均值。 2.用动量定理解释实际问题中的两类问题 一类是物体动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大,时间越长,力就越小;另一类是作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化就越大,力的作用时间越短,动量变化就越小。分析时要把握哪个量一定,哪个量变化。 3.动量定理其实就是牛顿第二定律的另一种表达式。,典例1 (多选)某同
8、学为了测定当地的重力加速度,完成了如下的操作:将一质量为m的小球由地面竖直向上发射出去,其速度的大小为v0,经过一段时间后小球落地,取从发射到小球上升到最高点为过程1,小球从最高点至返回地面为过程2。如果忽略空气阻力,则下述正确的是 ( AC ) A.过程1和过程2动量的变化大小都为mv0 B.过程1和过程2动量变化的方向相反 C.过程1重力的冲量为mv0,且方向竖直向下 D.过程1和过程2重力的总冲量为0,解析 根据竖直上抛运动的对称性可知,小球落地的速度大小也为v0,方 向竖直向下,上升过程和下落过程中小球只受到重力的作用。选取竖直 向下为正方向,冲量等于动量的变化量,上升过程动量的变化量
9、p1=0- (-mv0)=mv0,重力的冲量为mv0,下落过程动量的变化量p2=mv0-0=mv0,大小 均为mv0,且方向均竖直向下,A、C正确,B错误;小球由地面竖直向上发 射到上升至最高点又返回地面的整个过程中重力的冲量为I=mv0-(-mv0) =2mv0,D错误。,1-1 一物体从某高处由静止下落,设所受空气阻力恒定,当它下落h时 动量大小为p1,下落2h时的动量大小为p2,那么p1p2应为 ( B ) A.11 B.1 C.12 D.14,解析 由题意,物体下落的加速度a恒定,即物体向下做匀加速直线运动, 由 =2as得v= ,再由p=mv求得 = = = ,故B正确,A、C、 D
10、错误。故选B。,典例2 (2016浙江10月选考,23,10分)如图所示,在x轴的上方存在垂直 纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场。位于x轴下方离子源C发 射质量为m、电荷量为q的一束负离子,其初速度大小范围为0 v0。 这束离子经电势差为U= 的电场加速后,从小孔O(坐标原点)垂直x轴 并垂直磁场射入磁场区域,最后打到x轴上,在x轴上2a3a区间水平固定 放置一探测板 。假设每秒射入磁场的离子总数为N0,打到x轴 上的离子数均匀分布(离子重力不计)。,(1)求离子束从小孔O射入磁场后打到x轴的区间。 (2)调整磁感应强度的大小,可使速度最大的离子恰好打在探测板右端, 求此时的磁感应强度
11、大小B1。 (3)保持磁感应强度B1不变,求每秒打 在探测板上的离子数N;若打在板上 的离子80%被板吸收,20%被反向弹 回,弹回速度大小为打板前速度大小 的0.6倍,求探测板受到的作用力大小。,r3= ,r3= a,解得B1= B0 (3)对初速度为0的离子,qU= m ,r4= = a 2r4=1.5a,离子打在x轴上的区间为1.5a3a N=N0 = N0 由动量定理可知,Ft=0.60.2Nmv0-(-Nmv0) 解得F0.75N0mv0 由牛顿第三定律可知探测板受到的作用力大小F0.75N0mv0,规律总结 (1)用动量定理解题的基本思路(2)对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,
12、也可整个过程用动量定理。,2-1 (多选)一粒钢球从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,若将 它在空中下落的过程称为过程,进入泥潭直到静止的过程称为过程 ,那么 ( ABD ) A.在过程中,钢球动量的改变量等于重力的冲量 B.在过程中,钢球所受阻力的冲量大小等于在过程和中重力的冲 量大小 C.在过程中,钢球所受阻力的冲量大小等于在过程中重力的冲量大小 D.在整个过程中钢球所受合外力的总冲量为零,解析 在过程中钢球仅受重力,根据动量定理知,重力的冲量等于钢 球动量的变化量,故A正确;对全过程运用动量定理,动量的变化量为零, 则合力的总冲量为零,有If+IG=0,即在过程中,钢球所受阻力的冲量
13、大 小等于在过程和中重力的冲量大小,故C错误,B、D正确。故选A、 B、D。,2-2 高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从 开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由 落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用 力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为 ( A ) A. +mg B. -mg C. +mg D. -mg,解析 对人与安全带作用的过程应用动量定理,取向下为正方向,有 -Ft+mgt=0- ,解得F= +mg,故A正确。,突破二 动量守恒定律的理解及应用,1.动量守恒的判断 由动量守恒的条件判断系统动量守
14、恒的步骤如下: (1)明确系统由哪几个物体组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判定系统 的动量是否守恒。,2.动量守恒定律适用条件 (1)前提条件:存在相互作用的物体系。 (2)理想条件:系统不受外力。 (3)实际条件:系统所受合外力为0。 (4)近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受的外力。 (5)方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,则此方向上动量守恒。,3.应用动量守恒定律的解题步骤 (1)明确研究对象,确定系统的组成; (2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上是
15、否守恒); (3)规定正方向,确定初末状态动量; (4)由动量守恒定律列出方程; (5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明。,4.动量守恒与机械能守恒的比较,解析 人和小物体组成的系统不受其他力的作用,所以系统动量守 恒。由动量守恒定律有mv=Mv,解得v= v。,方法总结 应用动量守恒定律的解题步骤 1.明确研究对象,确定系统的组成; 2.进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒); 3.规定正方向,确定初、末状态动量; 4.由动量守恒定律列出方程; 5.代入数据,求出结果,必要时讨论说明。,3-1 (多选)如图所示,放在光滑水平桌面上的两个木块A、B中间夹一 被压缩的弹簧,
16、当放开弹簧时,它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离 桌面落在地上。A的落地点与桌边的水平距离为0.5 m,B的落地点与桌 边的水平距离为1 m,那么 ( ABD ) A.A、B离开弹簧时的速度之比为12 B.A、B质量之比为21 C.未离开弹簧时,A、B所受冲量之比为12 D.未离开弹簧时,A、B加速度之比为12,解析 A、B组成的系统在水平方向上不受外力,动量守恒,A、B两物体 的落地点到桌边的距离x=v0t,因为两物体的落地时间相等,所以v0与x成 正比,故A、B离开弹簧时的速度之比vAvB=12。由0=mAvA-mBvB可知, mAmB=21。未离开弹簧时,A、B受到的弹力相同,作用时间相
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浙江 2020 高考 物理 一轮 复习 28 动量 定理 守恒定律 课件 PPTX
