2022-2023年高考物理一輪復習 動量課件

專題11、動量“”

考點一、動量、沖量的理解及計算1．動量、動能、動量變化量的比較

考點一、動量、沖量的理解及計算易錯提醒：

動量是矢量,在計算動量變化時先規(guī)定正方向,然后用末動量－初動量,該處的“－”號為運算符號,與方向無關.2．沖量的計算方法(1)計算沖量可以使用定義式I＝Ft求解,此方法僅限于恒力的沖量,無需考慮物體的運動狀態(tài).(2)利用F-t圖象計算,F-t圍成的面積可以表示沖量,該種方法可以計算變力的沖量.

考點一、動量、沖量的理解及計算

考點一、動量、沖量的理解及計算

考點一、動量、沖量的理解及計算

考點二、動量定理的理解和應用動量定理的兩個重要應用(1)應用I＝Δp求變力的沖量如果物體受到大小或方向改變的力的作用,則不能直接用I＝Ft求變力的沖量,可以求出該力作用下物體動量的變化Δp,等效代換變力的沖量I.(2)應用Δp＝FΔt求動量的變化例如,在曲線運動中,速度方向時刻在變化,求動量變化(Δp＝p2－p1)需要應用矢量運算方法,計算比較復雜,如果作用力是恒力,可以求恒力的沖量,等效代換動量的變化.

考點二、動量定理的理解和應用（典例應用3）籃球運動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球.接球時,兩手隨球迅速收縮至胸前,這樣做可以()A．減小球對手的沖量 B．減小球對手的沖擊力C．減小球的動量變化量 D．減小球的動能變化量

考點二、動量定理的理解和應用

考點二、動量定理的理解和應用(典例應用4)有一個質量為0.5kg的籃球從h＝0.8m的高度落到水平地板上,每彈跳一次上升的高度總等于前一次的0.64,且每次球與地面接觸時間相等,空氣阻力不計,與地面碰撞時,籃球重力可忽略.(重力加速度g取10m/s2)(1)第一次球與地板碰撞,地板對球的沖量為多少？(2)相鄰兩次球與地板碰撞的平均沖力大小之比是多少？

考點二、動量定理的理解和應用

考點二、動量定理的理解和應用

考點二、動量定理的理解和應用方法總結(1)用動量定理解題的基本思路

考點三、動量守恒定律及其應用1．動量守恒的“四性”(1)矢量性：表達式中初、末動量都是矢量,需要首先選取正方向,分清各物體初、末動量的正、負.(2)瞬時性：動量是狀態(tài)量,動量守恒指對應每一時刻的總動量都和初始時刻的總動量相等.(3)同一性：速度的大小跟參考系的選取有關,應用動量守恒定律,各物體的速度必須是相對于同一參考系的速度,一般選地面為參考系.(4)普適性：它不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng),也適用于多個物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng),也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng).

考點三、動量守恒定律及其應用2．動量守恒定律常用的四種表達形式(1)p＝p′,系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后的總動量p′.(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′,相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng),作用前的動量和等于作用后的動量和.(3)Δp1＝－Δp2,相互作用的兩個物體動量的增量等大反向.(4)Δp＝0,系統(tǒng)總動量的增量為零.

考點三、動量守恒定律及其應用（典例應用5）在如圖所示的裝置中,木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在其中,將彈簧壓縮到最短.若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮至最短的整個過程中()A．動量守恒,機械能守恒B．動量不守恒,機械能不守恒C．動量守恒,機械能不守恒D．動量不守恒,機械能守恒

考點三、動量守恒定律及其應用【解析】：子彈射入木塊是瞬間完成的,這個過程相當于子彈與木塊發(fā)生一次完全非彈性碰撞,動量守恒,機械能不守恒,一部分動能轉化為內能,之后木塊(連同子彈)壓縮彈簧,將其動能轉化為彈性勢能,這個過程機械能守恒,但動量不守恒.由于左側擋板的支持力的沖量作用,使系統(tǒng)的動量不斷減少,所以整個過程中,動量和機械能均不守恒.選項B正確.【答案】B

考點三、動量守恒定律及其應用(典例應用6)(多選)如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質量也為m的小球從槽上高h處由靜止開始自由下滑()A．在下滑過程中,小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后,小球能回到槽上高h處

考點三、動量守恒定律及其應用

考點三、動量守恒定律及其應用方法總結應用動量守恒定律應注意以下三點(1)確定所研究的系統(tǒng),單個物體無從談起動量守恒.(2)判斷系統(tǒng)是否動量守恒,還是某個方向上動量守恒.(3)系統(tǒng)中各物體的速度是否是相對地面的速度,若不是,則應轉換成相對于地面的速度.

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點四、動量守恒定律的3個應用實例（典例應用10）如圖所示,一質量M＝2kg的帶有弧形軌道的平臺置于足夠長的水平軌道上,弧形軌道與水平軌道平滑連接,水平軌道上靜置一小球B.從弧形軌道上距離水平軌道高h＝0.3m處由靜止釋放一質量mA＝1kg的小球A,小球A沿軌道下滑后與小球B發(fā)生彈性正碰,碰后小球A被彈回,且恰好追不上平臺.已知所有接觸面均光滑,重力加速度為g＝10m/s2.求小球B的質量.

考點四、動量守恒定律的3個應用實例

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用2.動量觀點和能量觀點的比較(1)相同點：①研究對象都是相互作用的物體組成的系統(tǒng)；②研究過程都是某一運動過程.(2)不同點：動量守恒定律是矢量表達式,還可寫出分量表達式；而動能定理和能量守恒定律是標量表達式,絕無分量表達式.

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用（典例應用11）如圖所示,物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩相連,跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側,質量分別為mA＝2kg、mB＝1kg.初始時A靜止于水平地面上,B懸于空中.現將B豎直向上再舉高h＝1.8m(未觸及滑輪),然后由靜止釋放.一段時間后細繩繃直,A、B以大小相等的速度一起運動,之后B恰好可以和地面接觸.取g＝10m/s2,空氣阻力不計.求：(1)B從釋放到細繩剛繃直時的運動時間t；(2)A的最大速度v的大小；(3)初始時B離地面的高度H.

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用方法總結利用動量和能量的觀點解題的技巧(1)若研究對象為一個系統(tǒng),應優(yōu)先考慮應用動量守恒定律和能量守恒定律(機械能守恒定律).(2)若研究對象為單一物體,且涉及功和位移問題時,應優(yōu)先考慮動能定理.(3)因為動量守恒定律、能量守恒定律(機械能守恒定律)、動能定理都只考查一個物理過程的始末兩個狀態(tài)有關物理量間的關系,對過程的細節(jié)不予細究,這正是它們的方便之處.特別對于變力做功問題,就更顯示出它們的優(yōu)越性.

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用（典例應用12）如圖所示,質量為M＝300kg的小船,長為L＝3m,浮在靜水中.開始時質量為m＝60kg的人站在船頭,人和船均處于靜止狀態(tài).若此人從船頭走到船尾,不計水的阻力,則船將前進多遠？

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用

考點五、動量觀點與能量觀點的綜合應用

實驗七：驗證動量守恒定律實驗原理與操作1．實驗原理：在一維碰撞中,測出物體的質量m和碰撞前后物體的速率v、v′,找出碰撞前的動量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的動量p′＝m1v1′＋m2v2′,看碰撞前后動量是否守恒.2．實驗方案方案一：利用氣墊導軌完成一維碰撞實驗(1)測質量：用天平測出滑塊質量.(2)安裝：正確安裝好氣墊導軌.

實驗七：驗證動量守恒定律(3)實驗：接通電源,利用配套的光電計時裝置測出兩滑塊各種情況下碰撞前后的速度(①改變滑塊的質量.②改變滑塊的初速度大小和方向).(4)驗證：一維碰撞中的動量守恒.

實驗六：驗證動量守恒定律方案二利用等長懸線懸掛等大小球完成一維碰撞實驗(1)測質量：用天平測出兩小球的質量m1、m2.(2)安裝：把兩個等大小球用等長懸線懸掛起來.(3)實驗：一個小球靜止,拉起另一個小球,放下時它們相碰.(4)測速度：可以測量小球被拉起的角度,從而算出碰撞前對應小球的速度,測量碰撞后小球擺起的角度,算出碰撞后對應小球的速度.(5)改變條件：改變碰撞條件,重復實驗.(6)驗證：一維碰撞中的動量守恒.

實驗六：驗證動量守恒定律方案三在光滑桌面上兩車碰撞完成一維碰撞實驗(1)測質量：用天平測出兩小車的質量.(2)安裝：將打點計時器固定在光滑長木板的一端,把紙帶穿過打點計時器,連在小車的后面,在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥.(3)實驗：接通電源,讓小車A運動,小車B靜止,兩車碰撞時撞針插入橡皮泥中,把兩小車連接成一體運動.(4)測速度：通過紙帶上兩計數點間的距離及時間由v＝算出速度.(5)改變條件：改變碰撞條件,重復實驗.(6)驗證：一維碰撞中的動量守恒.

實驗六：驗證動量守恒定律方案四利用斜槽上滾下的小球驗證動量守恒定律(1)用天平測出兩小球的質量,并選定質量大的小球為入射小球.(2)按照如圖所示安裝實驗裝置,調整固定斜槽使斜槽底端水平.

實驗六：驗證動量守恒定律(3)白紙在下,復寫紙在上,在適當位置鋪放好.記下重垂線所指的位置O.(4)不放被撞小球,讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下,重復10次.用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點圈在里面,圓心P就是小球落點的平均位置.(5)把被撞小球放在斜槽末端,讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下,使它們發(fā)生碰撞,重復實驗10次.用步驟(4)的方法,標出碰后入射小球落點的平均位置M和被碰小球落點的平均位置N.如圖所示.

實驗六：驗證動量守恒定律

實驗六：驗證動量守恒定律(典例應用13）某同學用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗.先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復10次.

實驗六：驗證動量守恒定律(1)本實驗必須測量的物理量有________.A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離、、F．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

實驗六：驗證動量守恒定律(2)放上被碰小球b,兩球(ma＞mb)相碰后,小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的________點和________點.(3)某同學在做實驗時,測量了過程中的各個物理量,利用上述數據驗證碰撞中的動量守恒,那么判斷的依據是看________和________在誤差允許范圍內是否相等.

實驗六：驗證動量守恒定律

實驗六：驗證動量守恒定律

實驗六：驗證動量守恒定律（典例應用14）某同學利用電火花計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗.氣墊導軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導軌的