高三第一轮复习-碰撞与动量守恒定律.ppt

2015年高考物理总复习年高考物理总复习 碰撞与碰撞与动量守恒定律动量守恒定律一、一、动量动量2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用（1 1）定义：物体的质量及其运动速度的乘积）定义：物体的质量及其运动速度的乘积 （2 2）特征：）特征：动量是动量是状态量状态量，它与某一时刻相关；，它与某一时刻相关；动量是动量是矢量矢量，其方向，其方向与物体运动速度的方向相同与物体运动速度的方向相同。（3 3）单位：单位：kg.m/skg.m/sp=mvp=mv2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用（4）动量与动能的联系）动量与动能的联系1.(双双选选)(2014广州广州调调研研)两个两个质质量不同的物体，如果它量不同的物体，如果它们们的的()A动动能相等，能相等，则质则质量大的量大的动动量大量大D动动能相等，能相等，则动则动量大小也相等量大小也相等C动动量大小相等，量大小相等，则质则质量大的量大的动动能小能小D动动量大小相等，量大小相等，则动则动能也相等能也相等AC2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用二二、动量守恒定律、动量守恒定律1、系统系统、外力、内力：、外力、内力：2、动量守恒定律的内容：、动量守恒定律的内容：系统系统不受外力不受外力或者或者所受外力所受外力之和为零之和为零，则系统的总动量保持不变，则系统的总动量保持不变对于系统而言，什么叫外力？什么叫内力？对于系统而言，什么叫外力？什么叫内力？2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用3 3动量守恒定律的不同表达形式及含义动量守恒定律的不同表达形式及含义(1)p p1 1p p2 2 (系系统统相相互互作作用用前前总总动动量量等等于于相相互互作作用用后后总总动量动量)(2)p p0 0 (系统总动量的增量为零系统总动量的增量为零)(3)p p1 1p p2 2 (相相互互作作用用的的两两个个物物体体组组成成的的系系统统，两物体动量增量大小相等方向相反两物体动量增量大小相等方向相反)(4)m m1 1v v1 1m m2 2v v2 2m m1 1v v1 1m m2 2v v2 2 (相相互互作作用用的的两两个个物物体组成的系统动量守恒的具体表达式体组成的系统动量守恒的具体表达式)2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用4、动量守恒条件的理解：、动量守恒条件的理解：(1)理想守恒理想守恒系系统统不受外力或所受外力的合力不受外力或所受外力的合力为为零，零，则则系系统动统动量守恒量守恒(2)近似守恒近似守恒系系统统受到的合力不受到的合力不为为零，但当内力零，但当内力远远大于大于外力外力时时，系，系统统的的动动量可近似看成守恒量可近似看成守恒(3)单单方向守恒方向守恒系系统统在某个方向上所受合力在某个方向上所受合力为为零零时时，系系统统在在该该方向上方向上动动量守恒量守恒2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用5 5动量守恒定律的五个特性：动量守恒定律的五个特性：(1)系统性系统性：应用动量守恒定律时，应明确研究对象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统，同时应确保整个系统的初、末状态的质量相等(2)矢量性矢量性：系统在相互作用前后，各物体动量的矢量和保持不变当各速度在同一直线上时，应选定正方向，将矢量运算简化为代数运算(3)同时性同时性：v1、v2应是作用前同一时刻的速度，v1、v2 应是作用后同一时刻的速度2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用(4)相对性相对性：列动量守恒的方程时，所有动量都必须相对同一惯性参考系，通常选取地球作参考系(5)普适性普适性：它不但适用于宏观低速运动的物体，而且还适用于微观高速运动的粒子它与牛顿运动定律相比，适用范围要广泛得多，又因动量守恒定律不考虑物体间的作用细节，在解决问题上比牛顿运动定律更简捷2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用6 6应用动量守恒定律的解题步骤应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象，由于研究对象是由几个物体组成的系统，所以在确定研究对象时，要根据题意明确所研究的系统是由哪些物体组成的(2)对系统内各个物体进行受力分析，分清内力和外力；并判断系统在哪一过程中动量守恒2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用(3)选取正方向选取正方向当当速速度度方方向向已已知知时时：与与正正方方向向一一致致取取正正；与与正正方方向向相相反反取负取负当当速速度度方方向向未未知知时时，一一律律先先假假设设为为正正；当当结结果果为为正正时时与正与正方方向相同；当结果为负时向相同；当结果为负时与正与正方方向相反向相反(4)根据选取正方向的方法确定系统的初末状态的总动量根据选取正方向的方法确定系统的初末状态的总动量(5)根据动量守恒定律列方程根据动量守恒定律列方程2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用在建立动量守恒定律方程时，还要注意以下几点：速速度度都都是是以以地地面面作作为为参参照照物物；单单位位要要一一致致；注注意对结果的验证意对结果的验证对“总动量保持不变”的正确理解不仅指系统的初末两个时刻的总动量相等，而且指系统不仅指系统的初末两个时刻的总动量相等，而且指系统 在整个过程中任意两个时刻的总动量相等在整个过程中任意两个时刻的总动量相等2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用三、三、碰撞碰撞1、定义：、定义：两个或两个以上物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力，使每个物体的动量发生显著变化，这个过程就称为碰撞。2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用弹性碰撞：弹性碰撞：碰撞后物体的形变可以完全恢复，且碰撞 前后系统的总机械能系统的总机械能不变不变非弹性碰撞：非弹性碰撞：碰撞后物体的形变只有部分恢复，系统有部分机械能有部分机械能损失损失完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不能恢复，以致物体合为一体一起运动，即两物 体在非弹性碰撞后以同一速度运动，系统损失的机械能系统损失的机械能最大最大2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用2碰撞的碰撞的特点特点(1)动动量量特特点点：无无论论是是哪哪一一类类碰碰撞撞，由由于于系系统统的的相相互互作作用用力力极极大大，远远远远大大于于外外力力，所所以以碰碰撞撞过过程程中中，系系统的统的动量动量守恒守恒(2)能能量量特特点点：根根据据弹弹性性碰碰撞撞与与非非弹弹性性碰碰撞撞进进行行确确定非弹性碰撞中系统的机械能转化为系统的定非弹性碰撞中系统的机械能转化为系统的内能内能注注：高高中中阶阶段段研研究究的的碰碰撞撞为为正正碰碰，即即物物体体碰碰撞撞前前后后在在同同一一直线上运动直线上运动2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用正碰正碰斜碰斜碰2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用3 3、碰撞过程三大原则、碰撞过程三大原则 动量守恒：动量守恒：速度原则：速度原则：总总机械能不增加：机械能不增加：P P前前=P=P后后 或或 P PA A=-P-PB BE E前前EE后后碰撞前、后两物体速度的关系：碰撞前、后两物体速度的关系：碰撞前碰撞前两物体两物体同向，碰撞物体的速度为同向，碰撞物体的速度为v1，被碰撞物体的速，被碰撞物体的速度为度为v2，则，则v1v2；碰撞后碰撞后两物体两物体若若同向，碰同向，碰撞物体的速度为撞物体的速度为v1，被碰撞物体的速度为，被碰撞物体的速度为v2，则则v1v2.v1v2被碰撞物体被碰撞物体碰撞物体碰撞物体3(单选单选)在光滑水平面上，一在光滑水平面上，一质质量量为为m、速度大小、速度大小为为v的的A球与球与质质量量为为2m静止的静止的B球碰撞后，球碰撞后，A球的球的 速度速度 方向与碰方向与碰 撞前相反撞前相反则则碰撞后碰撞后B球的速度球的速度大小可能是大小可能是()A0.6v B0.4vC0.3v D0.2vA1(单选单选)如如图图所示，两个物体所示，两个物体1和和2置于光置于光滑滑的的水水平平面面上上，它它们们的的质质量量分分别别为为m1和和m2,且且m1m2.现现将将两两个个大大小小相相等等、但但方方向向相相反反的的恒恒力力F同同时时作作用用在在1和和2上上，经经相相同同的的距距离离后后(两两物物体体还还没没有有接接触触)，撤去两个力，此后两物体碰撞并粘在一起，碰撞后，两物体将，撤去两个力，此后两物体碰撞并粘在一起，碰撞后，两物体将()A向左运向左运动动B向右运向右运动动C停止运停止运动动D运运动动，但方向不能确定，但方向不能确定A (2012高考山高考山东东卷卷)光滑水平光滑水平轨轨道上有三个木道上有三个木块块A、B、C，质质量分量分别为别为mA3m，mBmCm，开始，开始时时B、C均静止，均静止，A以初速度以初速度v0向右运向右运动动，A与与B碰撞后分开，碰撞后分开，B又又与与C发发生碰撞并粘在一起，此后生碰撞并粘在一起，此后A与与B间间的距离保持不的距离保持不变变求求B与与C碰撞前碰撞前B的速度大小的速度大小3(2014广广东东六校六校联联合体合体联联考考)如如图图所示，光滑所示，光滑轨轨道固定在水平桌面上，道固定在水平桌面上，轨轨道道倾倾斜斜部分与水平部分之部分与水平部分之间间 是是 由一段半径由一段半径为为R的的圆圆弧弧轨轨道光滑道光滑连连接，接，图图中中h2R，H4.5R.相同的相同的A、B两球可以看作两球可以看作质质点，点，质质量均量均为为m，B球静止于球静止于轨轨道右端，道右端，A球由静球由静止止释释放，放，A、B碰后粘在一起求：碰后粘在一起求：(1)A球滑至球滑至圆圆弧弧轨轨道最低点道最低点时时速度的大小速度的大小v0和和对轨对轨道的道的压压力力N;(2)A、B两球离开两球离开轨轨道后的水平位移道后的水平位移s.2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用2015高考总复习高考总复习动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用