高中物理总复习选修课件.ppt

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1、高中物理选修3-5模块3-5考纲要求主题内容要求说明碰撞动量守恒动量、动量守恒定律及其应用Ⅱ只限于一维，动量守恒定律只要求简单应用弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ实验与探究实验：验证动量守恒定律主题内容要求说明原子结构与原子核氢原子光谱Ⅰ氢原子的能级结构、能级公式Ⅰ原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期Ⅰ放射性同位素Ⅰ核力、核反应方程Ⅰ结合能、质量亏损Ⅰ裂变反应和聚变反应、裂变反应堆。Ⅰ放射性的防护Ⅰ第一节：动量、动量守恒定律及其应用第一章：碰撞与动量守恒一、动量：1、定义：物体的质量m和速度v的乘积。定义式为：p=mv⑴动量是描述物体运动状态的

2、一个状态量，它与时刻相对应。⑵动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。⑶讨论：①动量的瞬时性②动量的相对性③单位kg·m/s(4)动量的变化量:运算应用平行四边形定则.如果运动变化在同一直线，那么选定一个正方向，动量变化运算便简化为代数运算：△p=p2-p1=mv2-mv1.例1:一质点在水平面内以速度v做匀速圆周运动，质点从位置A开始，经1/2圆周，质点的动量变化是多少?经过1/4圆周,动量变化又是多少?例2、以初速度v0平抛一个质量为m的物体，t秒内物体的动量变化是多少？1、内容：相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或它们受到

3、的外力之和为零，则系统的总动量保持不变.二、动量守恒定律的理解：（3）动量守恒是矢量式，根据考纲，动量守恒定律应用只限于一维情况.应用时，先选定正方向，而后将矢量式化为代数式.（1）动量守恒定律的研究对象是系统.（2）系统“总动量不变”不仅是系统初、末两个时刻总动量相等，而且是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等.C、系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或外力远小于内力，则该方向动量守恒（分动量守恒）.2、守恒条件（1）总的规则：内力不改变系统的总动量，外力才能改变系统的总动量。（2）分类分析：A、系统不受外力或所受外力的矢

4、量和为0.理想守恒条件B、系统所受外力远小于内力。近似守恒如：碰撞或爆炸瞬间，外力可以忽略不计。3、表达形式（1）p=p′（系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′）；（2）ΔΡ=0(系统总动量的增量等于0)；（3）ΔΡ1=-ΔΡ2（两个物体组成的系统中，各自动量增量大小相等、方向相反）a.m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).b.0=m1v1+m2v2（适用于原来静止的两个物体组成的系统，比如爆炸、反冲、人船模型等，两者速率及位移大小与各自质量成反比）.c.m1v1+m2v2=(m1

5、+m2)v（适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况）4、应用动量守恒定律的注意点：(1)注意动量守恒定律的适用条件，(2)特别注意动量守恒定律的矢量性：要规定正方向，已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值，求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定正方向相反。(3)注意速度的同时性和同一性。同时性指的是公式中的v1、v2必须是相互作用前同一时刻的速度，v1′、v2′必须是相互作用后同一时刻的速度。同一性指的是公式中的所有速度都是相对于同一参考系的速度，一般以地面为参考系。例1：质量为M的小船以速度V

6、0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾，现小孩a沿水平方向以速率（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率（相对于静止水面）向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度?解：设小孩b跃出后小船向前行驶的速度为V，根据动量守恒定律，有火车机车拉着一列车厢以v0速度在平直轨道上匀速前进，在某一时刻，最后一节质量为m的车厢与前面的列车脱钩，脱钩后该车厢在轨道上滑行一段距离后停止，机车和前面车厢的总质量M不变设机车牵引力不变，列车所受运动阻力与其重力成正比，与其速度无关。则当脱离了列车的最后一节车厢停止运动的

7、瞬间，前面机车和列车的速度大小等于。例2：解：由于系统(m＋M)的合外力始终为0，由动量守恒定律(m＋M)v0=MVV=(m＋M)v0/M(m＋M)v0/M有一质量为m＝20kg的物体，以水平速度v＝5m/s的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质量为M＝80kg，物体在小车上滑行距离ΔL＝4m后相对小车静止。求：（1）物体与小车间的滑动摩擦系数。（2）物体相对小车滑行的时间内，小车在地面上运动的距离。例3解：画出运动示意图如图示vmMVmMLS由动量守恒定律（m+M)V=mvV=1m/s由能量守恒定律μmgL=1/2×mv2-1/2

8、（m+M)V2∴μ=0.25对小车μmgS=1/2×MV2∴S=0.8m练习1.质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度v放出一个质量为m的粒子时，剩余部分速度是（）A.m