2017-2018学年高中物理第1章动量守恒研究章末整合提升学案鲁科版选修3-5

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1、第1章动量守恒研究章末整合提升I网络构建客观•简明•了然动it:p=mts矢址、方向与速度r的方向一致•是状态址基本概念冲址：I=Fr.矢址、方向与恒力F的方向一致•若力为变力•冲址方向与相应时间内动扯的改变址方向一致•足过稈址.，研究对象，一个物体(或一个系统)动址定理：内容：合外力的冲址等r物体动址的变化'公式jF/=nix*I

2、研究对象:两个或两个以上的物体组成的系统内容：系统不受外力或所受外力的矢址和为零•该系统的总动iiH呆持不变条件：系统不受外力或合外力为冬或F外《F内基本规律＜动址守恒定律表达式:nijv+ni9=ni5r4-ni9v?矢量性：正方向的选取同一性

3、：各速度应相对同一参考系同时性:等式两侧各对应同一时刻(爆炸：动址守恒•动能增加反冲：动址守恒——火箭正碰和斜碰…弹性碰捕：动址守恒•动能守恒{ijf弹性和非弹性碰撞{非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失完全非弹性碰播：动就守恒•动能损失最多(〔适用范鬧：宏观与微观、高速耳低速均适用I要点整合I整苔*释疑•点拨一、动量定理及应用1.内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量变化.2・公式：Ft=mv,-mv^它为矢量式，在一维情况时选取正方向后可变为代数运算.3.研究对象是质点.应用动暈定理分析或解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑屮间的运动过程.4.解题思路：(1)确定研究

4、対象，进行受力分析；(2)确定初末状态的动量〃比和〃亦(要先规定正方向，以便确定动量的正负，还要把刃和盹换成相对于同一惯性参考系的速度):⑶利用Ft=invi—mv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，则小球与地而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Vz—m/s方向为正，则动量变化△门=彩一〃必=0.2X4kg・m/s—0.2X（―6）kg•m/s=2kg・m/s.由动量定理F合t

5、=卜p得（N—u©t=Ap,则N+0.2X10N=12N.借题发挥（1）动量、动量的变化量和动量定理都是矢量或矢量式，应用时先规定正方向.（2）物体动量的变化率式等于它所受的合外力，这是牛顿第二定律的另一种表达形式.二、多物体、多过程问题中的动量守恒1.正确选择系统（由哪儿个物体组成）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.【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〃置于昇的左端，三者质量分别为皿=2kg、m!t=1kg、m（=2kg.开始吋C静止，A.〃一起以內=5m/s的

6、速度匀速向右运动，〃与C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〃与C发生碰撞后瞬间M的速度大小.^///^//////^///图1答案2m/s解析反木板A与滑块Q处于光滑水平轨道上，两者碰撞时间极短，碰撞过程中滑块〃与长木板力间的摩擦力可以忽略不计，长木板力与滑块Q组成的系统，在碰撞过程屮动量守恒,则nm=niAVA+nicvc两者碰撞后,长木板A与滑块〃组成的系统，在两者达到共同速度之前系统所受合外力为零,系统动量守恒，加匕i+伽旳=（伽+〃%）卩长木板/和滑块〃达到共同速度后，恰好不再与滑块Q碰撞，则最后三者

7、速度相等，联立以上各式，代入数值解得：K4=2m/s.【例3】如图2所示，一质量为f的人站在质量为加的小船甲上，以速度旳在水面上向右运动.另一完全相同的小船乙以速率力从右方向左方驶来，两船在一条直线上运动.为避免两船相撞，人从甲船以一定的速率水平向右跃到乙船上，求：为避免两船相撞，人水平跳出时相对于地面的速率至少多人?图2答案号%解析设向右为正方向，两船恰好不相撞，最后具有共同速度旳，由动量守恒定律，得（§+加）％—加％=（2刃+§）旳解得旳=扣设人跳出甲船的速度为吩人从甲船跃出的过程满足动量守恒定律，则（彳+刃）VQ=mVx+^V225TVo.三、动量和能量综合问题分析1.动量

8、定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，不能写分量表达式.2.动量守恒及机械能守恒都有条件.注意某些过程动量守恒，但机械能不守恒；某些过程机械能守恒，但动量不守恒；某些过程动量和机械能都守恒.但任何过程，能量都守恒.3.两物体相互作用后具有相同速度的过程损失的机械能最多.【例4】如图3所示，在一光滑的水平面上，有三个质量都是刃的物体，其中2Q静止,中间夹看一个质量不计的弹簧，弹簧处于松弛状态，今物体力以水平速度旳撞向且立即与其粘在