2011年高考物理一輪復(fù)習(xí) 動(dòng)量守恒定律課件 新人教版

1、內(nèi)容內(nèi)容要求要求說(shuō)明說(shuō)明動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用彈性碰撞和非彈性碰撞彈性碰撞和非彈性碰撞只限于一維只限于一維氫原子光譜氫原子光譜氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)公式原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期放射性同位素放射性同位素核力、核反應(yīng)方程核力、核反應(yīng)方程結(jié)合能、質(zhì)量虧損結(jié)合能、質(zhì)量虧損裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)、裂變反應(yīng)堆放射性的防護(hù)放射性的防護(hù)光電效應(yīng)光電效應(yīng)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律 第一部分第一部分 動(dòng)量守恒定律動(dòng)量

2、守恒定律 1.動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用是本部分的重點(diǎn)、是高考熱點(diǎn)，動(dòng)量、動(dòng)量的變化量動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用是本部分的重點(diǎn)、是高考熱點(diǎn)，動(dòng)量、動(dòng)量的變化量?jī)蓚€(gè)概念常穿插在規(guī)律中考查。兩個(gè)概念常穿插在規(guī)律中考查。 2.在高考題中動(dòng)量守恒定律常與能量轉(zhuǎn)化與守恒定律結(jié)合，解決碰撞、打擊、在高考題中動(dòng)量守恒定律常與能量轉(zhuǎn)化與守恒定律結(jié)合，解決碰撞、打擊、反沖、滑塊摩擦等問(wèn)題，還要重視動(dòng)量守恒定律與圓周運(yùn)動(dòng)、核反應(yīng)的結(jié)合。反沖、滑塊摩擦等問(wèn)題，還要重視動(dòng)量守恒定律與圓周運(yùn)動(dòng)、核反應(yīng)的結(jié)合。 3.探究和驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，在高考實(shí)驗(yàn)考查中出現(xiàn)頻率很高。探究和驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，在高考實(shí)驗(yàn)考查中出現(xiàn)頻率很高。 第二

3、部分原子、原子核第二部分原子、原子核 1.光電效應(yīng)、原子的核式結(jié)構(gòu)、玻爾理論、能級(jí)公式、原子躍遷條件這部分光電效應(yīng)、原子的核式結(jié)構(gòu)、玻爾理論、能級(jí)公式、原子躍遷條件這部分內(nèi)容在選做部分出現(xiàn)的幾率將會(huì)提高。內(nèi)容在選做部分出現(xiàn)的幾率將會(huì)提高。 2.半衰期、質(zhì)能方程的應(yīng)用、計(jì)算以及核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題。半衰期、質(zhì)能方程的應(yīng)用、計(jì)算以及核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě)是高考的熱點(diǎn)問(wèn)題。 3.裂變、聚變及三種射線，這部分內(nèi)容在高考命題中可能結(jié)合動(dòng)量守恒、電裂變、聚變及三種射線，這部分內(nèi)容在高考命題中可能結(jié)合動(dòng)量守恒、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等知識(shí)來(lái)研究帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。場(chǎng)、磁場(chǎng)等知識(shí)來(lái)研究帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)

4、中的運(yùn)動(dòng)。 1.注意提高知識(shí)點(diǎn)的理解能力，如動(dòng)量、動(dòng)量注意提高知識(shí)點(diǎn)的理解能力，如動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律的矢量性及意義。守恒定律的矢量性及意義。 2.注重對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象、簡(jiǎn)化能力。應(yīng)用動(dòng)注重對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象、簡(jiǎn)化能力。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，解決問(wèn)題時(shí)，明確所描述的物理過(guò)量守恒定律，解決問(wèn)題時(shí)，明確所描述的物理過(guò)程及發(fā)生物理現(xiàn)象的條件。程及發(fā)生物理現(xiàn)象的條件。 3.對(duì)原子結(jié)構(gòu)、原子核部分屬于現(xiàn)代物理學(xué)的對(duì)原子結(jié)構(gòu)、原子核部分屬于現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)，要采取系統(tǒng)理解、重點(diǎn)記憶方法，緊扣教基礎(chǔ)，要采取系統(tǒng)理解、重點(diǎn)記憶方法，緊扣教材，了解規(guī)律及特點(diǎn)，掌握其應(yīng)用。材，了解規(guī)律及特點(diǎn)，掌握其應(yīng)用。 系統(tǒng)系統(tǒng)“總動(dòng)

5、量保持不變總動(dòng)量保持不變”，不是僅指系統(tǒng)的初、末兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等，而是指系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程，不是僅指系統(tǒng)的初、末兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等，而是指系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等，但決不能認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)的每一個(gè)物體的動(dòng)量都保持不變。中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等，但決不能認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)的每一個(gè)物體的動(dòng)量都保持不變。 1.矢量性：動(dòng)量守恒的方程為矢量方程。對(duì)于作用前后物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上的問(wèn)題，應(yīng)選取矢量性：動(dòng)量守恒的方程為矢量方程。對(duì)于作用前后物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上的問(wèn)題，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反的為負(fù)。若未知方向的，可設(shè)為與正方向相同，統(tǒng)一的正方向

6、，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反的為負(fù)。若未知方向的，可設(shè)為與正方向相同，列動(dòng)量守恒方程，通過(guò)解得結(jié)果的正負(fù)，判定未知量的方向。列動(dòng)量守恒方程，通過(guò)解得結(jié)果的正負(fù)，判定未知量的方向。 2.相對(duì)性：各物體的速度必須是相對(duì)同一慣性參考系的速度相對(duì)性：各物體的速度必須是相對(duì)同一慣性參考系的速度(沒(méi)有特殊說(shuō)明要選地球這個(gè)參考系沒(méi)有特殊說(shuō)明要選地球這個(gè)參考系)，如果，如果題設(shè)條件中各物體的速度不是同一慣性參考系時(shí)，必須適當(dāng)轉(zhuǎn)換參考系，使其成為同一參考系的速度。題設(shè)條件中各物體的速度不是同一慣性參考系時(shí)，必須適當(dāng)轉(zhuǎn)換參考系，使其成為同一參考系的速度。 3.系統(tǒng)性：解題時(shí)，選擇的對(duì)象是滿足條件的系統(tǒng)，

7、不是其中一個(gè)物體，也不是題中有幾個(gè)物體就選幾系統(tǒng)性：解題時(shí)，選擇的對(duì)象是滿足條件的系統(tǒng)，不是其中一個(gè)物體，也不是題中有幾個(gè)物體就選幾個(gè)物體。個(gè)物體。 4.同時(shí)性：動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量，動(dòng)量守恒指的是系統(tǒng)在任一瞬間的動(dòng)量恒定。在列動(dòng)量守恒方程同時(shí)性：動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量，動(dòng)量守恒指的是系統(tǒng)在任一瞬間的動(dòng)量恒定。在列動(dòng)量守恒方程m1v1+m2v2=m1v1+m2v2時(shí)，等號(hào)左側(cè)是作用前時(shí)，等號(hào)左側(cè)是作用前(或某一時(shí)刻或某一時(shí)刻)系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)量的矢量和，等號(hào)右側(cè)是作用后系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)量的矢量和，等號(hào)右側(cè)是作用后(或另一時(shí)刻或另一時(shí)刻)系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)量的矢量和，不是同一時(shí)刻的動(dòng)量是不能相加的。系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)

8、量的矢量和，不是同一時(shí)刻的動(dòng)量是不能相加的。 5.階段性：只有滿足守恒條件的過(guò)程或階段，動(dòng)量才守恒。階段性：只有滿足守恒條件的過(guò)程或階段，動(dòng)量才守恒。 6.普遍性：只要系統(tǒng)所受的合外力為零，不論系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的相互作用力的性質(zhì)如何，甚至對(duì)該力普遍性：只要系統(tǒng)所受的合外力為零，不論系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的相互作用力的性質(zhì)如何，甚至對(duì)該力一無(wú)所知；不論系統(tǒng)內(nèi)各物體是否具有相同運(yùn)動(dòng)方向；不論物體相互作用時(shí)是否直接接觸；也不論相互作一無(wú)所知；不論系統(tǒng)內(nèi)各物體是否具有相同運(yùn)動(dòng)方向；不論物體相互作用時(shí)是否直接接觸；也不論相互作用后粘合在一起還是分裂成碎片，動(dòng)量守恒定律均適用。動(dòng)量守恒不僅適用于宏觀低速物體，而

9、且還適用用后粘合在一起還是分裂成碎片，動(dòng)量守恒定律均適用。動(dòng)量守恒不僅適用于宏觀低速物體，而且還適用于接近光速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子。于接近光速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子。要點(diǎn)一要點(diǎn)一 對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解1.質(zhì)量為質(zhì)量為M的小車(chē)在光滑水平地面上以速度的小車(chē)在光滑水平地面上以速度v0勻速向勻速向 右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)中的砂子從底部的小孔中不斷流下右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)中的砂子從底部的小孔中不斷流下 時(shí)，車(chē)子的速度將時(shí)，車(chē)子的速度將 ( ) A.減小減小 B.不變不變 C.增大增大 D.無(wú)法確定無(wú)法確定B體驗(yàn)應(yīng)用體驗(yàn)應(yīng)用 1.動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn) 這兩個(gè)觀點(diǎn)研究的是物體或系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化所經(jīng)歷的過(guò)程中

10、狀態(tài)的改變，這兩個(gè)觀點(diǎn)研究的是物體或系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化所經(jīng)歷的過(guò)程中狀態(tài)的改變，不對(duì)過(guò)程變化的細(xì)節(jié)作深入的研究，而只關(guān)心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的結(jié)果及引起變不對(duì)過(guò)程變化的細(xì)節(jié)作深入的研究，而只關(guān)心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的結(jié)果及引起變化的原因，簡(jiǎn)單地說(shuō)，只要求知道過(guò)程的始末狀態(tài)動(dòng)量式、動(dòng)能式和力在過(guò)化的原因，簡(jiǎn)單地說(shuō)，只要求知道過(guò)程的始末狀態(tài)動(dòng)量式、動(dòng)能式和力在過(guò)程中所做的功，即可對(duì)問(wèn)題求解。程中所做的功，即可對(duì)問(wèn)題求解。 2.利用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解題應(yīng)注意下列問(wèn)題利用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)解題應(yīng)注意下列問(wèn)題 (1)動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式，還可寫(xiě)出分量表達(dá)式；而動(dòng)能定理和能動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式，還可寫(xiě)出分量表達(dá)式；而

11、動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，無(wú)分量表達(dá)式。量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，無(wú)分量表達(dá)式。 (2)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，是自然界中最普遍的規(guī)律，它們研究動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，是自然界中最普遍的規(guī)律，它們研究的是物體系，在力學(xué)中解題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒條件及機(jī)械能守恒條件。在的是物體系，在力學(xué)中解題時(shí)必須注意動(dòng)量守恒條件及機(jī)械能守恒條件。在應(yīng)用這兩個(gè)規(guī)律時(shí)，當(dāng)確定了研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過(guò)程后，根據(jù)問(wèn)題應(yīng)用這兩個(gè)規(guī)律時(shí)，當(dāng)確定了研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化過(guò)程后，根據(jù)問(wèn)題的已知條件和求解的未知量，選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解。的已知條件和求解的未知量，選擇研究的兩個(gè)狀態(tài)列方程求解。 (3)

12、中學(xué)階段凡可用力和運(yùn)動(dòng)解決的問(wèn)題，若用動(dòng)量觀點(diǎn)或能量觀點(diǎn)求解，中學(xué)階段凡可用力和運(yùn)動(dòng)解決的問(wèn)題，若用動(dòng)量觀點(diǎn)或能量觀點(diǎn)求解，一般比用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)簡(jiǎn)便。一般比用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)簡(jiǎn)便。要點(diǎn)二要點(diǎn)二 綜合應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)綜合應(yīng)用動(dòng)量觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)2.2009年高考寧夏理綜卷年高考寧夏理綜卷兩質(zhì)量分兩質(zhì)量分 別為別為M1和和M2的劈的劈A和和B，高度相，高度相 同，放在光滑水平面上，同，放在光滑水平面上，A和和B的傾的傾 斜面都是光滑曲面，曲面的下端與水斜面都是光滑曲面，曲面的下端與水 平面相切，如圖平面相切，如圖3.5-1-1所示。一質(zhì)量所示。一質(zhì)量 為為m的物塊位于劈的物塊位于劈A的傾斜面上

13、，距的傾斜面上，距 水平面的高度為水平面的高度為h。物塊從靜止開(kāi)始。物塊從靜止開(kāi)始 滑下，然后又滑上劈滑下，然后又滑上劈B。求物塊在。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大上能夠達(dá)到的最大 高度。高度。 【答案【答案】體驗(yàn)應(yīng)用體驗(yàn)應(yīng)用圖圖3.5-1-1hmMmMMM)(2121 【例例1】機(jī)車(chē)從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng)，所受的阻力始終不變，】機(jī)車(chē)從靜止開(kāi)始沿平直軌道做勻加速運(yùn)動(dòng)，所受的阻力始終不變， 在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.機(jī)車(chē)輸出功率逐漸增大機(jī)車(chē)輸出功率逐漸增大 B.機(jī)車(chē)輸出功率不變機(jī)車(chē)輸出功率不變 C.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，機(jī)車(chē)動(dòng)能變化相等在任意兩相

14、等的時(shí)間內(nèi)，機(jī)車(chē)動(dòng)能變化相等 D.在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，機(jī)車(chē)動(dòng)量變化的大小相等在任意兩相等的時(shí)間內(nèi)，機(jī)車(chē)動(dòng)量變化的大小相等熱點(diǎn)一熱點(diǎn)一 動(dòng)量、動(dòng)量定理動(dòng)量、動(dòng)量定理 【解析解析】因?yàn)闄C(jī)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于阻力不變，故牽】因?yàn)闄C(jī)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于阻力不變，故牽引力也不變，由引力也不變，由P=F牽牽v可知，選項(xiàng)可知，選項(xiàng)A正確，正確，B錯(cuò)誤；在任意相等錯(cuò)誤；在任意相等的時(shí)間內(nèi)，的時(shí)間內(nèi)，s不同，由動(dòng)能定理，得不同，由動(dòng)能定理，得(F牽牽-f)s=Ek，即，即Ek不同，不同，故選項(xiàng)故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由錯(cuò)誤；由(F牽牽-f)t=p可得，選項(xiàng)可得，選項(xiàng)D對(duì)。對(duì)。A D【例例2】2009年高考山東理

15、綜卷如圖年高考山東理綜卷如圖3.5-1-2所示，光滑水平直軌所示，光滑水平直軌 道上有三個(gè)滑塊道上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為，質(zhì)量分別為mA=mC=2m，mB=m，A、 B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不栓接彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)。開(kāi) 始時(shí)始時(shí)A、B以共同速度以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、 B被彈開(kāi)，然后被彈開(kāi)，然后B又與又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰 好相同。求好相同。求B與與C碰撞前碰撞前B的速度。的速度。熱點(diǎn)二熱點(diǎn)二 動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守

16、恒定律 【解析解析】設(shè)共同速度為設(shè)共同速度為v，A與與B分開(kāi)后分開(kāi)后B的速度為的速度為vB，根據(jù)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有量守恒定律，有 (mA+mB)v0=mAv+mBvB mBvB=(mB+mC)v 由以上兩式聯(lián)立解得由以上兩式聯(lián)立解得 vB= 。圖圖3.5-1-2【答案【答案】059v059v【例例3】2009年高考北京理綜卷年高考北京理綜卷(1)如圖如圖3.5-1-3所示，所示，ABC為為 一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，段水平，AB段與段與BC 段平滑連接。質(zhì)量為段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高為的小球從高為h處由靜止開(kāi)始沿軌處由靜止開(kāi)始沿軌 道

17、下滑，與靜止在軌道道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰的小球發(fā)生碰 撞，碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰撞，碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰 撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。求碰撞后小球撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。求碰撞后小球m2的速度大小的速度大小v2； (2)碰撞過(guò)程中的能量傳遞規(guī)律在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。為了探究這一規(guī)律，碰撞過(guò)程中的能量傳遞規(guī)律在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。為了探究這一規(guī)律， 我們采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直線上、且無(wú)機(jī)械能損失的簡(jiǎn)化力我們采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直線上、且無(wú)機(jī)械能損失的簡(jiǎn)化力 學(xué)模型。如圖學(xué)模型。

18、如圖3.5-1-4所示，在固定光滑水平直軌道上，質(zhì)量分別為所示，在固定光滑水平直軌道上，質(zhì)量分別為m1、m2、 m3 mn-1、mn的若干個(gè)球沿直線靜止相間排列，給第的若干個(gè)球沿直線靜止相間排列，給第1個(gè)球初動(dòng)能個(gè)球初動(dòng)能Ek1，從，從 而引起各球的依次碰撞。定義其中第而引起各球的依次碰撞。定義其中第n個(gè)球經(jīng)過(guò)一次碰撞后獲得的動(dòng)能個(gè)球經(jīng)過(guò)一次碰撞后獲得的動(dòng)能Ekn與與Ek1之之 比為第比為第1個(gè)球?qū)Φ趥€(gè)球?qū)Φ趎個(gè)球的動(dòng)能個(gè)球的動(dòng)能 傳遞系數(shù)傳遞系數(shù)k1n 。 a.求求k1n； b.若若m1=4m0,m3=m0, m0為確定為確定 的已知量。求的已知量。求m2為何值時(shí)，為何值時(shí)，k13最大。最大

19、。熱點(diǎn)三熱點(diǎn)三 爆炸、碰撞爆炸、碰撞圖圖3.5-1-3圖圖3.5-1-4【答案【答案】 (2) a.21122)1(mmghm b. 2m21232221122322111)()()(4nnnnnnmmmmmmmmmmmk 【例例4】如圖】如圖3.5-1-5所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的的由絕緣材料制成的 球與質(zhì)量為球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排懸掛?，F(xiàn)將絕緣球的金屬球并排懸掛?，F(xiàn)將絕緣球 拉至與豎直方向成拉至與豎直方向成=60的位置自由釋放，下擺后的位置自由釋放，下擺后 在最低點(diǎn)處與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附在最低點(diǎn)處與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附 近存在垂直于紙面的磁場(chǎng)。已知由于磁場(chǎng)