2017-2018学年高中物理第一章碰撞与动量守恒章末整合提升教学案粤教版选修3-5

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1、第一章碰撞与动量守恒章末整合提升客观•简明；易记（动址：P=ne・矢址•方向勺速度9的方向-致•是状态址基木槪念冲fi：l=Fb矢址.方向与恆力F的方向一致•若力为变力•冲址方向M相应时间内动员的改变蛍方向一致•是过程蛍研究对象：-个物体（或i个系统）动ht运理内容：合外力的冲d彎于物体动蜀的变化丨公式：FAi—mvmv研究对象：两个或网个以上的物体绍成的系统内容:系统不受外力或所受外力的欠ht和为寧•该系统的总动ht保持不变条件：条统不受外力或合外力为零或F外《F内矢S:性：正方向的选取从本规律丧达云：ni

2、vj+rHe4=i

3、W

4、T

5、"+i»■电*同一性8各連度川HI＜41»«

6、◎乡系同肘件：弩式两侧齐对应同一时刻:反冲:动试守悄一火箭

7、对心和非对心確掩弹性碰播：动“守恆•机械能守恒弹件和非弹件碰播非弹件碰扌叡动就守恒•动能冇损失II完仝朮弹件施（也动;•怔.动陡耐：适用范闱：密观淡观■高速•低速均适用旳类突破I整合•释疑•点拨一、动蚩定理及应用1.内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的改变量.2.公式：Ft=niv-mv„它为矢量式，在一维情况时可变为代数运算.3.研究对象是质点：它说明的是外力对时问的积累效果.应用动量定理分析或解题时，只考虑物

8、体的初、末状态的动量，而不必考虑屮I'可的运动过程.4.解题思路：（1）确定研究对彖，进行受力分析；（2）确定初、末状态的动量（要先规定正方向，以便确定动量的正、负，还要把初、末状态的速度换成相对于同一惯性参考系的速度）；⑶利用Ft=mv—niv^列方程求解.【例1】质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前、后的动量变化为kg・m/s.若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到地面的平均作用力大小为N（取尸10m/s2）.答案212解析由题知

9、r2=4m/s方向为正，则动量变化Aq=/〃j/2—刃旳=0.2X4kg・m/s—0.2X（—6）kg•m/s=2kg・m/s.由动量定理Ft=Ap得（尺一/昭）t=Apy则氏N+0.2X10N=12N.借题发挥（1）动暈、动量的变化暈和动量定理都是矢量或矢量式，应用时先规定正方向.（2）物体动量的变化率H等于它所受的力，这是牛顿第二定律的另一种表达形式.二、多过程问题中的动量守恒1.正确选择系统（市哪儿个物体组成）和过程，分析系统所受的外力，看是否满足动量守恒的条件.2.准确选择初、末状态，选定正方向，根据动量守恒定律列方程.

10、【例2】如图1所示，光滑水平轨道上放置长木板水上表面粗糙）和滑块C,滑块〃置于〃的左端，三者质量分别为加=2kg、伽=1kg、m（=2kg.开始吋C静止，A.〃一起以內=5m/s的速度匀速向右运动，月与Q发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A.B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞.求月与C发生碰撞后瞬间月的速度大小.円人I石图1答案2m/s解析反木板A与滑块C处于光滑水平轨道上，两者碰撞时间极短，碰撞过程中滑块〃与长木板/间的摩擦力可以忽略不计，长木板/与滑块C组成的系统，在碰撞过程屮动量守恒，则niA

11、VQ=niAvA+nicvc两者碰撞后，长木板〃与滑块〃组成的系统，在两者达到同速之前系统所受合外力为零，系统动量守恒，规匕

12、+加旳=（如+伽）卩长木板力和滑块〃达到共同速度后，恰好不再与滑块C碰撞，则最后三者速度相等，联立以上各式，代入数值解得：耳=2m/s【例3】两块厚度相同的木块〃和〃，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为加=0.5kg,伽=0.3kg,它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量处=0.1kg的滑块C（可视为质点），以rr=25m/s的速度恰好水平地滑到/的上表面，如图2所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上

13、,〃和C的共同速度为3m/s,求：图2（1）当C在力的上表面滑动时，C和/组成的系统动量是否守恒？C、A.〃三个物体组成的系统动量是否守恒？（2）当C在〃的上表面滑动时，C和〃组成的系统动量是否守恒？C刚滑上〃时的速度专是多大？答案（1）不守恒守恒⑵守恒4.2m/s解析⑴当Q在力的上表面滑动时，由于〃对力有作用力，C和〃组成的系统动量不守恒.对于GA.〃三个物体组成的系统，所受外力的合力为零，动量守恒.（2）当Q在〃的上表而滑动时，C和〃发生相互作用，系统不受外力作用，动量守恒.由动量守恒定律得：m（vc+mu◎=（〃％+〃“）

14、Vbc①A.B、。三个物体组成的系统，动量始终守恒，从Q滑上力的上表面到C滑离力，由动量守恒定律得：mcVc=mcVc+（加彳+加）va②由以上两式联立解得以=4.2m/s,内=2.6m/s.三、动量和能量综合问题分析1.动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还