南方新高考高考物理一輪總復習 專題十三 第1講 動量守恒定律課件 新人教版

專題十三動量、波粒二象性和近代物理初步考點內(nèi)容要求熱點 1.動量、動量守恒定律及其應用(1)動量和動量守恒等基本概念、規(guī)律的理解，一般結合碰撞等實際過程考查；(2)綜合運用動量和機械能的知識分析較復雜的運動過程；(3)光電效應、波粒二象性的考查；(4)氫原子光譜、能級的考查； (5)放射性元素的衰變、核反應的考查；(6)質(zhì)能方程、核反應方程的計算；(7)與動量守恒定律相結合的計算 (8)以生活中的具體事例及經(jīng)典物理學理 論為命題背景，結合物理知識在生活中的 應用及最新科技成果的命題趨勢較 強，2017 年高考應予以高度關注 2.彈性碰撞和非彈性碰撞 3.光電效應 4.愛因斯坦光電效應方程 5.氫原子光譜 6.氫原子的能級結構、能級公式 7.原子核的組成、放射性、原子核 衰變、半衰期 8.放射性同位素 9.核力、核反應方程 10.結合能、質(zhì)量虧損 11.裂變反應和聚變反應、裂變反 應堆 12.射線的危害和防護 實驗十六：驗證動量守恒定律第1講動量守恒定律一、動量1定義：運動物體的質(zhì)量和_的乘積叫做物體的動量，用 p 表示速度mvkgm/s2表達式：p_.速度3單位：由速度單位和質(zhì)量單位共同確定，即_4動量是矢量，其方向和_方向相同二、沖量力的作用時間Ft力1定義：力和_的乘積叫做力的沖量2表達式：I_.單位：Ns.3標矢性：沖量是矢量，它的方向由_的方向決定三、動量定理1內(nèi)容：物體在一個過程始末的_等于它在這個過程中所受力的沖量動量變化量F合 t2表達式：pp_或_(矢量式，注意選取正方向)mvmv動量變化3意義：合外力的沖量是引起物體_的原因【基礎檢測】1(2015 年湖北大學附中檢測)質(zhì)量是 60 kg 的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護，他被懸掛起來已知安全帶的緩沖時間是 1.2 s，安全帶長 5 m，取 g10 m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()B600 NC1100 N D100 NA500 N答案：C四、動量守恒定律m1v1m2v21內(nèi)容：相互作用的物體組成的系統(tǒng)_或所受合外力為_時，這個系統(tǒng)的總動量將保持不變2公式：m1v1m2v2_.3動量守恒定律成立的條件(1)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零(2)系統(tǒng)受外力，但外力遠小于內(nèi)力，可以忽略不計(3)系統(tǒng)在某一個方向上所受的合外力為零，則該方向上動量守恒(4)全過程的某一階段系統(tǒng)所受的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動量守恒不受外力零【基礎檢測】2(2015 年浙江自選模塊)如圖 13-1-1 所示，甲木塊的質(zhì)量為 m1，以 v 的速度沿光滑水平地面向前運動，正前方有一靜止的、質(zhì)量為 m2 的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧甲木塊與彈簧接觸后()圖13-1-1A甲木塊的動量守恒B乙木塊的動量守恒C甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動量守恒D甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能守恒答案：C考點1 對動量和動量定理的理解重點歸納1動量的變化及其計算(1)若初、末動量均在同一直線上，首先以某一動量的方向為正方向，根據(jù)pp2p1，若p0，則動量的變化量與所選正方向同向；若p0，則動量的變化量與所選正方向反向(2)應用動量定理pFt，可求合外力為恒力的情況下動量的增量物理量動量動能動量的變化量定義物體的質(zhì)量和速度的乘積物體由于運動而具有的能量物體末動量與初動量的矢量差定義式pmvppp矢標性矢量標量矢量特點狀態(tài)量狀態(tài)量過程量關聯(lián)方程pmvmv2動量、動能、動量的變化量的比較【考點練透】1(多選)質(zhì)量為m的物體以初速度v0 開始做平拋運動，經(jīng)過時間 t，下降的高度為 h，速度變?yōu)?v，在這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小為()答案：BCD考點2 對動量守恒定律的理解和應用重點歸納1動量守恒定律的不同表達形式(1)pp(系統(tǒng)相互作用前的總動量 p 等于相互作用后的總動量 p)具體又有以下三種常見的形式：m1v1m2v2m1v1m2v2(適用于作用前后都運動的兩個物體組成的系統(tǒng))0m1v1m2v2(適用于原來靜止的兩個物體組成的系統(tǒng)，比如爆炸、反沖等情況)m1v1m2v2(m1m2)v(適用于兩物體作用后結合在一起或具有共同速度的情況)(2)p0(系統(tǒng)總動量的增量等于零)(3)p1p2(兩個物體組成的系統(tǒng)中，各自動量的增量大小相等、方向相反)2應用動量守恒定律的步驟(1)確定系統(tǒng)：確定系統(tǒng)由哪幾個物體組成，并分析系統(tǒng)的受力情況，判斷是否符合動量守恒條件(2)選取時刻：根據(jù)題設條件，選取有關的兩個(或幾個)瞬間，找出對應時刻系統(tǒng)的總動量(3)規(guī)定方向：凡與規(guī)定的正方向一致的動量取正值，與規(guī)定的正方向相反的動量取負值(4)列出方程：根據(jù)動量守恒定律，列出所選時刻的動量守恒方程，并求出結果3要注意動量守恒定律的“五性”(1)矢量性：動量是矢量，根據(jù)動量守恒定律列出的是矢量方程(2)瞬時性：動量是一個瞬時量，動量守恒定律指的是系統(tǒng)任一瞬間的動量恒定(3)相對性：動量與參考系的選擇有關，通常以地面為參考系，作用前后的動量都必須相對于地面(4)整體性：應用動量守恒定律時，要明確研究的對象是整個系統(tǒng)，且這個系統(tǒng)始末狀態(tài)的質(zhì)量應相等(5)普適性：適用于多物體系統(tǒng)，適用于宏觀和微觀情形，適用于低速和高速運動 典例剖析例1：(2015 年山東煙臺二模)兩塊厚度相同的木塊 A 和 B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為 mA2.0 kg，mB0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量 mC0.10 kg 的滑塊 C，以 vC10 m/s 的速度恰好水平地滑到 A 的上表面，如圖13-1-2 所示由于摩擦，滑塊最后停在木塊 B 上，B 和 C 的共同速度為 0.50 m/s.求：圖13-1-2(1)木塊 A 的最終速度 vA；(2)滑塊 C 離開 A 時的速度 vC.思維點撥：由動量守恒的條件可知，A、B、C 組成的系統(tǒng)動量守恒，故可用動量守恒定律來解題解：C 從開始滑上 A 到恰好滑到 A 的右端過程中，A、B、C 組成的系統(tǒng)動量守恒 mCvC(mBmA)vAmCvCC 剛滑上 B 到兩者相對靜止，B、C 組成的系統(tǒng)動量守恒mBvAmCvC(mBmC)v解得 vA0.25 m/svC2.75 m/s.備考策略：在運用動量守恒定律解題時，(1)首先要根據(jù)守恒條件判斷動量是否守恒；(2)一定要正確選取研究過程和哪些物體組成的系統(tǒng)；(3)最后根據(jù)動量守恒定律建方程求解.【考點練透】2(2014 年福建卷)如圖 13-1-3 所示，一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率 v0 進入太空預定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為 m1，后部分的箭體質(zhì)量為 m2，分離后箭體以速率 v2 沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后)圖13-1-3系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率 v1 為(答案：DAv0v2 Bv0v2 Cv0m2m1v2 Dv0m2m1(v0v2) 易錯點 動量守恒過程分析例2：(2016 年重慶第一中學月考)如圖13-1-4 所示，光滑水平面上有三個滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA2m，mBm，mC3m，A、B 用細繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧(與滑塊不栓接)開始時 A、B 以共同速度 v0 向右運動，C 靜止某時刻細繩突然斷開，A、B 被彈開，然后 B 又與 C 發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同求 B、C 碰撞前的瞬間 B 的速度圖13-1-4解：A、B 被彈開過程 A、B 系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得(mAmB)v0mAvAmBvB對 B、C 碰撞過程，由動量守恒定律得(mCmB)vCmBvB且vCvA，故由以上各式解得vB2v0.指點迷津：這種類型的題目從動量守恒定律的應用角度看并不難，但要分析清楚各個物體的運動關系.A、B組成的系統(tǒng)，在細繩斷開的過程中動量守恒，B與C 碰撞過程中動量守恒，抓住三者最后速度相同，根據(jù)動量守恒定律求出B與C碰撞前B的速度.【觸類旁通】(2013 年江蘇一模)如圖 13-1-5 所示，質(zhì)量均為 m 的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為 2m 的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為 v，接著木箱與右側豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小圖13-1-5