2022年高二物理碰撞动量动量守恒定律 .pdf
优秀学习资料欢迎下载学科：物理任课教师：授课时间： 20XX年 3 月 24 日星期日学 生性 别年 级高二总课时：小时第 13 次课教 学内 容碰撞动 量 动量守恒定律重 点难 点重点： 碰撞特点，碰撞时的基本定理及其应用。难点：物体动量守恒的判断和计算。教 学目 标1明确碰撞现象的特点和碰撞的基本假设。2、会进行动量的计算和应用教学过程课前检查与交流第一部分：碰撞一、历史上对碰撞问题的研究1. 最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学教授马尔西。2. 伽利略、马利特、牛顿、笛卡儿、惠更斯等先后进行实验，逐渐归纳成系统理论，总结出规律。3. 近代, 通过高能粒子的碰撞 , 发现新粒子。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载二、生活中的各种碰撞现象精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载三. 认识碰撞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非常大的相互作用。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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页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：碰撞后形变能完全恢复原状, 碰撞过程只产生机械能的转移，系统内没有能量损失 , 系统动能相等 . 即 EK= EK2非弹性碰撞 : 碰撞后形变不能完全恢复原状, 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损失最大（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) ，这时系统动能损失最大。（）按运动形式对心碰撞（正碰）：碰撞前后，物体的运动方向在同一直线上。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页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一直线上。第二部分动量考点一 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别说明的，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：0pppt由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循 平行四边形定则 A、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B、若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则（6）动量与动能的关系：kmEP2，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动能 不一定改变 ，但动能改变动量是 一定要变的【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，立即反弹，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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页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，下列说法正确的是（）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v0的方向 _系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；（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况）【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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。【例 4】质量为 1kg 的物体从距地面5m 高处自由下落，正落在以5m/s 的速度沿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，则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：22112211vmvmvmvm2碰撞后系统动能不增原则：即：碰前系统的总动能一定大于或等于碰后系统的总动能2121kkkkEEEE或1211212221212222mPmPmPmP3 碰撞前后的运动情况要合理，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可能大于前球的速度。4.动量和动能的关系：kmEP2【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，下面的答案正确的是（）AB mv.0002，CmvDmv.0202，【针对练习 2】在光滑的水平面上，有A、B 两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA5kgm/s，pB7kgm/s，如图所示。若两球发生正碰，则碰后两球的动量增量pA、pB可能是（）(A) pA3 kgm/s，pB3 kgm/s (B) pA3 kgm/s，pB3 kgm/s (C) pA3 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，若物体A 的动量在数值上比物体B 的大，则A 的动能 EKA与 B 的动能 EKB之间的关系为（）（A）EKB一定大于EKA. （ B）EKB一定小于EKA （C）EKB=EKA （ D）不能判定谁大谁小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载【针对练习4】如图所示，一个小球先后两次从P 点由静止开始，分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面 l2下滑，则小球滑到两面的底端Q 时的（）（A）动量相同，动能也相同（B）动量相同，动能不同（C）动量不同，动能也不同（D）动量不同，动能相同（）课堂检测综合练习1、 在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行， 下列现象可能的是（）A若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开B若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行C若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行2、如图所示，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 原来静止， 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（）A、v/2 ；B、v/3 ；C、v ；D、2v 3、A、B 两球在光滑水平面上作相向运动，已知mAmB，当两球相碰后，其中一球停止，则可以断定（）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C若碰后 A 的速度为零，则碰前A 的动量大于 B 的动量D若碰后 B 的速度为零，则碰前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，轴线在同一直线上，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=0 5kg。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甲、乙相距最近时速度均为1/3m/s。上述叙述中正确的有（）ABCDA B v v0L A B Q P l2l1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页优秀学习资料欢迎下载5、如图所示，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 V0正对 P 滑行，则它们相碰后（设桌面足够大）（）AQ 物体一定被弹回，因为Mm BQ 物体可能继续向前CQ 物体速度不可能为零D若相碰后两物体分离，则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，都能向探测器提供推力， 但不会使探测器转动。 开始时，探测器以恒定的速率V0向正x 方向平动。要使探测器改为向正x 偏负 y600的方向以原来的速率V0平动， 则可 （）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 原来的方向前进， 这是由于（）(A)A 车的质量一定大于B 车的质量(B)A 车的速度一定大于B 车的速度(C)A 车的动量一定大于B 车的动量(D)A 车的动能一定大于B 车的动能9、甲、乙两个溜冰者，质量分别为m甲=59kg、m乙=50kg，均以 60m/s 速度在同一条直线上相向滑行，甲手持一个质量为10kg 的球，他将球抛给乙，乙再把球抛还甲，这样抛接若干次后， 甲接到球后的速度恰好为零，这时乙的速度大小是m/s，方向与乙原来滑行方向10、光滑水平面上有AB两球沿同一直线运动，碰撞后两球粘在一起。已知碰撞前它们的动量分别为 pA+12kgm/s，pB+28kgm/s，碰撞后 A球的动量增加了12 kgm/s，则可知碰撞前A、B两球的速度之比为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页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，开始时甲车速度大小为3 米/秒，乙车速度大小为 2 米/秒，方向相反并在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为_米/秒，方向 _。(如图所示 ) 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若车长为l，细杆高为 h，且位于小车的中点，如图所示，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：学生：教务老师：家长：老师课后评价下节课的计划：学生的状况、接受情况和配合程度：给家长的建议： TA-65 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页
