2012届高考一轮复习课件：14.1动量守恒定律.ppt

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1、第1讲动量守恒定律1．动量物体的质量和速度的乘积叫做动量：p＝mv.(1)动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应．(2)动量是矢量，它的方向和速度的方向相同．(3)由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性．题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系．2．动量的变化量(Δp＝p′－p)由于动量为矢量，动量变化量的方向不是动量的方向，它可以与初动量方向相同、相反或成某一角度．求解动量的变化量时，其运算遵循平行四边形定则．(1)若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算．(2)

2、若初、末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则.3．动量守恒定律一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变．即：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.4．动量守恒定律的条件系统不受外力或者所受外力之和为零．根据具体问题，其条件可理解为：(1)系统不受外力或者所受外力之和为零；(2)系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；(3)如果系统所受合外力不为零，但在某一方向上合外力等于零，这一方向上动量还是守恒的．(4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒．5．内力与外力内力是系统内部物体间的作用力.由牛顿第三定律知，系统内的内

3、力总是成对出现的，由动量定理可知，一对内力的冲量的矢量和为零，不改变系统的总动量．外力是系统外部的物体对系统内部物体施加的力，只要合外力不为零，合外力的冲量就改变系统的总动量．6．“动量守恒定律”的普遍适用性体现它既可用于解决物体的低速运动问题，又可处理接近于光速的物体的高速运动问题．它既可用于解决宏观物体间的相互作用问题，又可处理微观粒子间的相互作用问题．因此它比“牛顿定律”的适用范围要广泛得多．动量守恒定律是自然界中最重要、最普遍的规律之一．1.动量定理的应用问题：应用动量定理解决实际问题的主要步骤是什么？解答：①确定研究对象和物理过程，并对研究对象作出受力分析．②选定

4、正方向，确定物理过程中研究对象所受合外力的冲量和动量的变化．③由动量定理列等式，统一单位后代入数据求解．例1：质量为60kg的建筑工人，不慎从空中跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来．已知安全带原长5m，缓冲时间为1.2s，则安全带对工人的平均冲力是多少？(g＝10m/s2)解析：人跌落后在重力作用下做自由落体运动，绳拉直后又受安全带的作用，在重力和弹力共同作用下做变速直线运动，某瞬时速度变为零．点评：动量定理不仅适用于宏观低速问题，也适用于微观现象和高速运动问题．不仅可以解决直线运动问题，也可以解决曲线运动中的有关问题．常用动量定理解释的三种情况：①Δp一定，t短，则

5、F大，t长，则F小；②F一定，t短，则Δp小，t长，则Δp大；③t一定，F大，则Δp大，F小，则Δp小．警示：坠落问题两个易出现的错误是忽视了重力和对速度的方向不明确．2.对动量守恒定律的理解问题：使用动量守恒定律时要注意哪些问题？解答：(1)系统性．动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而不能只对系统的一个部分．(2)矢量性．动量守恒是指系统内部各部分动量的矢量和保持不变，在解题时必须运用矢量法则来计算而不能用算术方法．在解决问题时一定要规定正方向，与正方向相同的取正，与正方向相反的取负．(3)同参考性．动量守恒定律中系统在作用前后的动量都应是相对于同一惯

6、性参考系而言．如果系统的各部分所选取的参考系不同，动量守恒不成立．(4)瞬时性．一般来说，系统内的各部分在不同时刻具有不同的动量，系统在某一时刻的动量，应该是此时刻系统内各部分的瞬时动量的矢量和．例2：一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是.(填选项前的编号)A．Mv0＝(M－m)v′＋mvB．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′)D．Mv0＝Mv′＋mv解析：本题考查动量定理的简单应用，强调正方向的规定和物

7、体质量的界定，答案选A.答案：A点评：(1)因为动量是相对量，所以动量守恒定律表达式中的各动量必须是相对于同一参考系的，这称为参考系的同一性．(2)动量守恒定律是指系统在相互作用过程中总动量守恒．这种守恒贯穿于相互作用的始终，是过程中的守恒，每时每刻都守恒，在此过程中每个物体的动量可能改变．3.子弹打木块模型问题：怎样处理子弹打木块问题？解答：把子弹和木块看成一个系统，利用A：系统水平方向动量守恒；B：系统的能量守恒(机械能不守恒)；C：对木块和子弹分别利用动能定理．系统损失的机械能等于阻力乘以相对位移．即ΔE＝f