（江苏专用）高考物理一轮复习 专题十二 动量课件-人教版高三全册物理课件.pptx

专题十二动量考点一动量、动量定理一、冲量备注二、动量内容考点二动量守恒定律及其应用、碰撞一、动量守恒定律二、动量守恒定律的“四性”矢量性三、碰撞分类四、爆炸概念知能拓展2.冲量和功的比较3.动量与动能例1如图所示一倾角为α高为h的光滑斜面固定在水平面上一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下滑到底端时速度的大小为vt所用时间为t则物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率及重力的冲量分别为 () A. 、0B.mgvt、mgtsinαC.mgvtcosα、mgtD.mgvtsinα、mgt拓展二两个原理的比较一、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较守恒条件研究对象二、动量定理与动能定理的比较例2如图所示一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上小车放在光滑水平面上。在碗边内侧A处无初速度释放一只小球。则小球沿碗内壁下滑的过程中下列说法正确的是(半球形碗的半径为R) () A.小球、碗和车组成的系统机械能守恒B.小球的最大速度等于 C.小球、碗和车组成的系统动量守恒D.小球不能运动到碗左侧的碗边B点解析由于没有摩擦对于小球、碗和车组成的系统所受合外力为零则该系统的机械能守恒故A正确;设小球滑到最低点时速度为v假设小车不动则由机械能守恒得:mgR= mv2可知v= 由于小车没有固定且小球下滑过程中其对碗的压力对碗和车组成的整体做正功碗和小车获得动能则小球的最大速度小于 故B错误;小球做曲线运动具有向心加速度有竖直向上的分加速度根据牛顿第二定律知系统所受的合外力不为零故系统的动量不守恒故C错误;小球从A点到B点的过程中系统机械能守恒水平方向动量守恒可知小球刚好运动到碗边B点故D错误。应用一动量定理的应用(3)动量定理中的冲量是合外力的冲量而不是某一个力的冲量。在所研究的物理过程中如果作用在物体上的各个外力的作用时间相同求合外力的冲量时可以先求所有外力的合力然后再乘以力的作用时间也可以先求每个外力在作用时间内的冲量然后再求所有外力冲量的矢量和。如果作用在物体上各外力的作用时间不同就只能先求每一个外力在其作用时间④选定正方向表示出每个力的冲量和研究对象的初、末动量;⑤根据动量定理列方程求解。(1)应用动量定理解释物理现象:利用动量定理解释物理现象的问题主要有两类一类是物体动量变化相同或相差不大由于作用时间的长短不同物体受到的作用力不同要使物体例1从同样高度落下的玻璃杯掉在水泥地上容易打碎而掉在草地上不容易打碎其原因是 ()A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大而掉在草地上的玻璃杯动量小B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大掉在草地上的玻璃杯动量改变小C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时相互作用时间短而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时相互作用时间长解析杯子是否撞碎取决于撞击地面时地面对杯子的撞击力大小规定竖直向上为正方向设玻璃杯下落高度为h则玻璃杯落地前瞬间的速度大小为 设玻璃杯的质量为m则落地前瞬间的动量大小为p=m 与地面接触Δt时间后杯子停下在此过程中玻璃杯的动量变化为Δp=-(-m )再由动量定理可知(F-mg)·Δt=-(-m )所以F= +mg。由此可知Δt越小玻璃杯所受撞击力越大玻璃杯就越容易碎杯子掉在草地上作用时间长动量变化慢作用力小因此玻璃杯不易碎。(2)动量定理的定量计算动量定理的数学表达式为矢量式应用时一定要先确定正方向各量代入数据时一定要注意正负号。例2质量为0.5kg的弹性小球从1.25m高处自由下落与地板碰撞后回跳高度为0.8m。设碰撞时间为0.1sg取10m/s2求小球对地板的平均作用力。解析以开始下落的瞬间为初状态反弹到最高点时为末状态则重力的作用时间:t= +t碰+ =(0.5+0.1+0.4)s=1s碰撞时间为t碰=0.1s取竖直向下为正方向mgt- t碰=0所以 = = N=50N由牛顿第三定律可知小球对地板的平均作用力大小为50N方向竖直向下。例3在水平力F=30N的作用下质量m=5kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2若F作用6s后撤去撤去F后物体还能向前运动多长时间?(g取10m/s2)t2= t1= ×6s=12s。应用二动量守恒定律的应用例4如图所示游乐场上两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞此后两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150kg碰撞前向右运动速度的大小为4.5m/s乙同学和他的车的总质量为200kg碰撞前向左运动速度的大小为4.25m/s则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向) () A.1m/sB.0.5m/sC.-1m/sD.-0.5m/s解析两车碰