2022年高二物理碰撞动量动量守恒定律.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学科：物理任课老师：优秀学习资料欢迎下载星期日授课时间： 20XX 年 3 月 24 日学 生性 别年 级高二总课时：小时第 13 次课教 学碰撞动 量 动量守恒定律内 容重 点重点： 碰撞特点,碰撞时的基本定理及其应用；难 点难点： 物体动量守恒的判定和运算；教 学1明确碰撞现象的特点和碰撞的基本假设；目 标2、会进行动量的运算和应用课 前第一部分：碰撞检查一、历史上对碰撞问题的讨论物理学教授马尔西；与1. 最早发表有关碰撞问题讨论成果的是布拉格高校校长、交流教学过程2. 伽利略、马利特、牛顿、笛卡儿、惠更斯等先后进行试验,逐步归纳成系统理论,总结出规律；3. 近代, 通过高能粒子的碰撞 , 发觉新粒子；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载二、生活中的各种碰撞现象名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 优秀学习资料欢迎下载第 3 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载三. 熟悉碰撞1. 碰撞定义 : 两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生特别大的相互作用；2、碰撞的特点（1）相互作用时间极短；（）相互作用力极大,即内力远大于外力,遵循动量守恒定律；（）碰前总动能大于或等于碰后总动能,即 EK EK2；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载四、碰撞的分类（）按能量的转化关系： 弹性碰撞：碰撞后形变能完全复原原状, 碰撞过程只产生气械能的转移,系统内没有能量缺失 , 系统动能相等 . 即 EK= EK2非弹性碰撞 : 碰撞后形变不能完全复原原状, 有一部分动能最终会转变为内能, 碰撞前后系统的动能不相等 . 即 EK EK2完全非弹性碰撞：是非弹性磁撞的特例, 碰撞后完全不反弹； EK缺失最大（粘合在一起运动）特点：两物体碰撞后粘合在一起 或碰后具有共同的速度 ,这时系统动能缺失最大；（）按运动形式对心碰撞（正碰）：碰撞前后,物体的运动方向在同始终线上；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载非对心碰撞（斜碰）：碰撞前后,物体的运动方向不在同始终线上；其次部分 动量考点一 动量的概念（1）定义： 物体的 质量和速度 的乘积叫做动量,公式： p=mv（2）动量是描述物体 运动状态 的一个状态量,它与时刻相对应（3）动量是 矢量,它的方向和 速度的方向 相同（4）动量的相对性： 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殊说明的,一般取地面或相对地面静止的物体为参考系（5）动量的变化：pptp 0由于动量为矢量,就求解动量的变化时,其运算遵循 平行四边形定就 A、如初末动量在同始终线上,就在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算B、如初末动量不在同始终线上,就运算遵循平行四边形定就（6）动量与动能的关系：P2 mE k,留意动量是矢量,动能是标量,动量转变,动能 不肯定转变 ,但动能转变动量是 肯定要变的【例 1】如图 1 一个质量是 02kg 的钢球,以 2m/s 的速度射到坚硬的大理 石板上,立刻反弹,速度大小仍为 2m/s,求：（1）钢球动量变化的大小和方向？（2）钢球动能的变化量；图 1 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第三部分 动量守恒定律 1、内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变；这个结论叫做动量守恒定律；m11+ m22= m11+ m22（1）系统：相互作用的一组物体通常称为系统；（2）外力：系统内的物体受到系统外的物体的作用力；（3）内力：系统内物体间的相互作用力；2、动量守恒定律成立的条件；系统不受外力或者所受外力之和为零（水平面上两小球相碰）【例 1】把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上,当枪发射出一颗子弹时,以下说法正确选项（）A 枪和子弹组成的系统动量守恒 B枪和车组成的系统动量守恒 C子弹、枪、小车这三者组成的系统动量守恒 D子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同【例 2】如图 522 所示, 设车厢的长度为l,质量为 M ,静止于光滑的水平面上,车厢内有一质量为 m 的物体以初速度 v0向右运动,与车厢壁来回碰撞 n 次后,静止在车厢中,这时车厢的速度为 _,方向与 v 0的方向 _系统受外力,但外力远小于内力,可以忽视不计；（常见的就是爆炸、碰撞、以及速度的变化在极短时间内完成的情形）【例 3】 抛出的手雷在最高点时水平速度为 10m/s,这时突然炸成两块,其中大块质量 300g 仍按原方向飞行,其速度测得为 50m/s,另一小块质量为 200g,求它的速度的大小和方向；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载；5m/s 的速度沿系统在某一个方向上所受的合外力为零,就该方向上动量守恒【例 4】 质量为 1kg 的物体从距地面5m 高处自由下落,正落在以水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为 4kg,地面光滑,就车后 来的速度为多少？第四部分： 碰撞过程遵守的规律1碰撞过程遵从动量守恒定律：m 1 v 1m 2v 2m 1 v 1m 2v22碰撞后系统动能不增原就：即：碰前系统的总动能肯定大于或等于碰后系统的总动能Ek1Ek2E'E'2或2 P 12 P 2' P 12' P 12k 1k2m 12 m 22 m 12m 13 碰撞前后的运动情形要合理,如追碰后,前球动量不能减小,后球动量在原方向上不能增加；追碰后,后球在原方向的速度不行能大于前球的速度；4.动量和动能的关系：P2 mE k【针对练习 1】质量为 m的小球以速度v 与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回,以小球碰前的速度为正方向,关于小球的动能变化和动量变化,下面的答案正确选项（）A . 0,0 B mv 2,0C . 0,2 mv D . 0,2 mv【针对练习 2】在光滑的水平面上,有A、B 两个小球向右沿同始终线运动,取向右为正方向,两球的动量分别为 pA5kgm/s,pB7kgm/s,如下列图；如两球发生正碰,就碰后两球的动量增量 pA、 pB 可能是（）A pA3 kgm/s, pB3 kgm/s B p A 3 kgm/s, pB3 kgm/s C p A3 kgm/s, pB3 kgm/s D pA10 kgm/s, pB10 kgm/s 【针对练习 3】已知两个物体 A 和 B 的质量以及它们的速率都不相同,如物体 A 的动量在数值上比物体 B 的大,就 A 的动能 EKA 与 B 的动能 EKB 之间的关系为（）（A）EKB肯定大于 EKA. （ B）EKB肯定小于 EKA 名师归纳总结 （C）EKB=EKA （ D）不能判定谁大谁小第 8 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【针对练习优秀学习资料欢迎下载P 点由静止开头,分别沿着光滑的4】如下列图,一个小球先后两次从固定斜面l1 和圆弧面 l 2 下滑,就小球滑到两面的底端Q 时的（）P （A）动量相同,动能也相同（B）动量相同,动能不同l 1l 2（C）动量不同,动能也不同（D）动量不同,动能相同Q 课（）综合练习）堂1、在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行, 以下现象可能的是（检A如两球质量相等,碰后以某一相等速率相互分开测B如两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行C如两球质量不同,碰后以某一相等速率相互分开D如两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行2、如下列图,光滑水平面上有质量相等的A 和 B 两个物体, B 上装有一轻质弹簧, B 原先静止, A 以速度 v 正对着 B 滑行,当弹簧压缩到最短时,B 物体的速度为B （）A、v/2 ；B、v/3 ；C、v ；D、2v A v B v0A L 3、A、B 两球在光滑水平面上作相向运动,已知 一球停止,就可以肯定（）A碰前 A 的动量与 B 的动量大小相等 B碰前 A 的动量大于 B 的动量mAmB,当两球相碰后,其中C如碰后 A 的速度为零,就碰前 A 的动量大于 B 的动量D如碰后 B 的速度为零,就碰前A 的动量大于 B 的动量；4、光滑水平面上有甲、乙两根条形磁铁,N 极相对,轴线在同始终线上,轻推一下使它们相向运动, 某时刻 V甲=2m/s,V乙= - 3m/s；磁铁质量 m甲=1kg,m乙=05kg；乙反向时,甲的速度为 0.5m/s,方向不变乙反向时,甲的速度为零甲、乙相距最近时速度均为零名师归纳总结 甲、乙相距最近时速度均为1/3m/s；D第 9 页,共 11 页上述表达中正确的有（）CAB- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载5、如下列图,质量为 M 的物体 P 静止在光滑的水平桌面上,有另一质量为 m（Mm）的物体 Q 以速度 V 0 正对 P 滑行,就它们相碰后（设桌面足够大）（）AQ 物体肯定被弹回,由于 Mm BQ 物体可能连续向前CQ 物体速度不行能为零D如相碰后两物体分别,就过一段时间可能再碰；6、图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4 是四个喷气发动机, P1、P3 的连线与空间一固定坐标系的 x 轴平行, P2、P4 的连线 y 轴平行；每台发动机开动时,都能向探测器供应推力, 但不会使探测器转动； 开头时,探测器以恒定的速率 V 0向正x 方向平动；要使探测器改为向正 x 偏负 y60 0 的方向以原先的速率 V 0 平动,就可（）A先开动 P1 适当时间,再开动 P4 适当时间B先开动 P3 适当时间,再开动 P2 适当时间C开动 P4 适当时间D先开动 P3 适当时间,再开动 P4 适当时间7、质量为 100kg 的小船静止在水面上, 船两端有质量 40kg 的甲和质量 60kg 的乙,当甲、乙同时以 3m/s 的速率向左、向右跳入水中后,小船的速率为（）A、0 B、0.3m/s,向左 C、0.6m/s,向右 D、0.6m/s,向左8、相向运动的 A、B 两辆小车相撞后, 一同沿 A 原先的方向前进, 这是由于（）AA 车的质量肯定大于 B 车的质量BA 车的速度肯定大于 B 车的速度CA 车的动量肯定大于 B 车的动量DA 车的动能肯定大于 B 车的动能9、甲、乙两个溜冰者,质量分别为 同一条直线上相向滑行,甲手持一个质量为m甲=59kg、m乙=50kg,均以 60m/s 速度在 10kg 的球,他将球抛给乙,乙再把球抛仍甲,这样抛接如干次后, 甲接到球后的速度恰好为零,这时乙的速度大小是m/s,方向与乙原先滑行方向10、光滑水平面上有AB两球沿同始终线运动,碰撞后两球粘在一起；已知碰撞前它们的动量A、分别为 pA+12kg· m/s,pB+28kg· m/s,碰撞后 A 球的动量增加了12 kg· m/s,就可知碰撞前B 两球的速度之比为名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载11、将两条完全相同的磁铁磁性极强 分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开头时甲车速度大小为 3 米/秒,乙车速度大小为 2 米/秒,方向相反并在同始终线上,当乙车的速度为零时,甲车速度为 _米/秒,方向 _；如下列图 12、一个质量为 m 的玩具蛙, 蹲在质量为 M 的小车的细杆上, 小车放在光滑的水平面上如车长为 l,细杆高为 h,且位于小车的中点,如下列图,试求当玩具蛙最小以多大的水平速度 v 跳出,才能落到桌面上？课后作业签字教研组长：教学主任：同学：教务老师：家长：下节课的方案：老师课后 同学的状况、接受情形和协作程度：评判给家长的建议： TA-65 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页