高考物理二轮复习 第8讲 动量定理和动量守恒定律课件-人教版高三全册物理课件.pptx

第8讲动量定理和动量守恒定律总纲目录考点1动量定理的理解及应用2.动量定理的两个重要应用(1)应用I=Δp求变力的冲量如果物体受到大小或方向改变的力的作用则不能直接用I=Ft求变力的冲量可以求出变力作用下物体动量的变化Δp等效代换变力的冲量I。(2)应用Δp=Ft求动量的变化例如在曲线运动中速度方向时刻在变化求动量变化(Δp=p2-p1)需要应用矢量运算方法计算比较复杂如果作用力是恒力可以求恒力的冲量等效代换动量的变化。1.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳经Δt时间身体伸直并刚好离开地面速度为v在此过程中 ()A.地面对运动员的冲量为mv+mgΔt地面对运动员做的功为 mv2B.地面对运动员的冲量为mv+mgΔt地面对运动员做的功为零C.地面对运动员的冲量为mv地面对运动员做的功为 mv2D.地面对运动员的冲量为mv-mgΔt地面对运动员做的功为零答案B设地面对运动员的冲量为I运动员的速度原来为零起跳后变为v则由动量定理可得I-mgΔt=mv故地面对运动员的冲量I=mv+mgΔt;而运动员在跳起时运动员受到的支持力没有产生位移故支持力不做功故B正确。2.(2018北京理综2216分)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接滑道BC高h=10mC是半径R=20m圆弧的最低点。质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑加速度a=4.5m/s2到达B点时速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小;(3)若不计BC段的阻力画出运动员经过C点时的受力图并求其所受支持力FN的大小。解析(1)根据匀变速直线运动公式有L= =100m(2)根据动量定理有I=mvB-mvA=1800N·s(3)运动员经过C点时的受力分析如图 根据动能定理运动员在BC段运动的过程中有mgh= m - m 根据牛顿第二定律有FN-mg=m 得FN=3900N方法技巧应用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象在中学阶段用动量定理讨论的问题其研究对象一般仅限于单个物体或能看成一个物体的系统。(2)对物体进行受力分析。可以先求每个力的冲量再求各力冲量的矢量和;或先求合力再求其冲量。(3)抓住过程的初末状态选好正方向确定各动量和冲量的正负号。(4)根据动量定理列方程如有必要还需要其他补充方程。最后代入数据求解。考点2动量守恒定律及其应用2.判断动量是否守恒与机械能是否守恒的方法(1)判断动量是否守恒一般都是根据守恒条件。(2)判断机械能是否守恒既可以根据守恒条件也可以根据守恒表达式即E1=E2。1.如图所示一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度使A开始向左运动B开始向右运动A始终没有滑离木板。在小木块A做加速运动的时间内木板速度大小可能是 () A.1.8m/sB.2.4m/sC.2.8m/sD.3.0m/s答案BA先向左减速到零再向右加速运动在此期间木板减速运动最终它们保持相对静止设A减速到零时木板的速度为v1最终它们的共同速度为v2取水平向右为正方向则Mv-mv=Mv1Mv1=(M+m)v2可得v1= m/sv2=2m/s所以在小木块A做加速运动的时间内木板速度大小应大于2m/s而小于 m/s只有选项B正确。2.(多选)如图所示在光滑水平面上有一静止的物体M物体上有一光滑的半圆弧形轨道最低点为C两端A、B一样高现让小滑块m从A点由静止下滑则 () A.m不能到达M上的B点B.m从A到C的过程中M向左运动m从C到B的过程中M向右运动C.m从A到B的过程中M一直向左运动m到达B的瞬间M速度为零D.M与m组成的系统机械能守恒水平方向动量守恒答案CD根据机械能守恒、动量守恒定律的条件M和m组成的系统机械能守恒水平方向动量守恒D正确;m滑到右端两者有相同的速度时有0=(m+M)vv=0再根据机械能守恒定律可知m恰能到达M上的B点且m到达B的瞬间m、M速度为零A错误;m从A到C的过程中M向左加速运动m从C到B的过程中M向左减速运动B错误C正确。3.(多选)小车静置于光滑的水平面上小车的A端固定一个轻质弹簧B端粘有橡皮泥小车的质量为M长为L质量为m的木块C放在小车上用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩开始时小车与C都处于静止状态如图所示当突然烧断细绳弹簧被释放使木块C离开弹簧向B端冲去并跟B端橡皮泥粘在一起以下说法中正确的是 ()A.如果小车内表面光滑整个系统任何时刻机械