单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修,3,-,5,第十三章,动量守恒,第一节动量守恒定律及其应用,-,4,-,-,5,-,知识点一,知识点二,知识点三,基础夯实,1,.,冲量,(1),定义,:,力和力的,作用时间,的乘积。,(2),公式,:,I=,Ft,适用于求恒力的冲量。,(3),方向,:,与,力的方向,相同。,2,.,动量,(1),定义,:,物体的,质量,与,速度,的乘积。,(2),表达式,:,p=,mv,。,(3),单位,:,千克,米,/,秒。符号,:kgm/s,。,(4),特征,:,动量是状态量,是,矢量,其方向和,速度,方向相同。,-,6,-,知识点一,知识点二,知识点三,3,.,动量定理,(1),内容,:,物体所受合力的冲量等于物体,动量的变化量,。,(2),表达式,:,F,合,t=,p=p-p,。,(3),矢量性,:,动量变化量方向与,合力,的方向相同,可以在力的方向上用动量定理。,(4),动量定理只适用于惯性参考系,通常选地面为参考系。,4,.,动能和动量的关系,5,.,动量定理与牛顿第二定律的区别,牛顿第二定律所描述的是力的瞬时作用效果,产生加速度,而动量定理则表示了合外力在一段时间,(,过程,),内的作用效果,改变了物体的动量。,-,7,-,知识点一,知识点二,知识点三,自我诊断,1,.,(2016,浙江学考模拟,),下列说法正确的是,(),A.,速度大的物体,它的动量一定也大,B.,动量大的物体,它的速度一定也大,C.,只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变,D.,某个物体的动量变化越大,则该物体的速度变化一定越大,答案,解析,解析,关闭,动量,p=mv,p,由,m,、,v,二者乘积决定,故,A,、,B,错误,;,p,是矢量,故,C,错误,;,p=m,v,故,D,正确。,答案,解析,关闭,D,-,8,-,知识点一,知识点二,知识点三,2,.,(2016,绍兴模拟,),一艘在太空飞行的宇宙飞船,开动推进器后受到的推力是,800 N,开动,5 s,的时间,速度的改变为,2 m/s,则宇宙飞船的质量为,(),A.1 000 kgB.2 000 kg,C.3 000 kgD.4 000 kg,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,-,9,-,知识点一,知识点二,知识点三,3,.,(2016,金华十校联考,),人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖着地,这样做是为了,(),A.,减小冲量,B.,减小动量的变化量,C.,增大与地面的冲击时间,从而减小冲力,D.,增大人对地面的压强,起到安全作用,答案,解析,解析,关闭,脚尖先着地,接着逐渐到整只脚着地,延长了人落地时动量变化所用的时间,由动量定理可知,人落地的动量变化量一定,这样就减小了地面对人的冲力,故,C,正确。,答案,解析,关闭,C,-,10,-,知识点一,知识点二,知识点三,基础夯实,1,.,守恒条件,:,系统,不受外力,或所受合外力为,零,。,2,.,内容、表达式,(1),p=p,相互作用前,的系统总动量,p,等于,相互作用后,的系统总动量,p,。,(2),m,1,v,1,+m,2,v,2,=,m,1,v,1,+m,2,v,2,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。,(3),p,1,=-,p,2,相互作用的两个物体动量的变化量,等大反向,。,(4),p=,0,系统,总动量的变化量,为零。,-,11,-,知识点一,知识点二,知识点三,3,.,动量守恒定律的适用条件,(1),前提条件,:,存在相互作用的物体系统。,(2),理想条件,:,系统不受外力。,(3),实际条件,:,系统所受合外力为,0,。,(4),近似条件,:,系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受外力。如,:,碰撞、爆炸问题等。,-,12,-,知识点一,知识点二,知识点三,自我诊断,4,.,(,多选题,),下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是,(,),答案,解析,解析,关闭,动量守恒的条件是系统不受外力或系统所受合外力为,0,。,答案,解析,关闭,C,-,13,-,知识点一,知识点二,知识点三,5,.,(2016,宁德模拟,),如图所示,质量为,M,的小车,A,停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙。质量为,m,的滑块,B,以初速度,v,0,滑到小车,A,上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度大小为,(),答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,-,14,-,知识点一,知识点二,知识点三,基础夯实,1,.,碰撞,(1),碰撞现象,:,两个或两个以上的物体在相遇的,极短,时间内产生,非常大,的相互作用的过程。,(2),碰撞特征,:,作用时间,短,。,作用力变化,快,。,内力,远大于,外力。,可以认为满足,动量守恒,。,(3),碰撞的分类及特点,弹性碰撞,:,动量,守恒,机械能,守恒,。,非弹性碰撞,:,动量,守恒,机械能,不守恒,。,完全非弹性碰撞,:,动量,守恒,机械能损失,最多,。,-,15,-,知识点一,知识点二,知识点三,2,.,爆炸现象,爆炸过程中内力远大于外力,爆炸前后各部分组成的系统总动量可以认为,守恒,。,3,.,反冲运动,反冲运动中,相互作用力一般较大,通常可以用,动量守恒,定律来处理。,-,16,-,知识点一,知识点二,知识点三,自我诊断,6,.,牛顿的自然哲学的数学原理中记载,A,、,B,两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为,15,16,。分离速度是指碰撞后,B,对,A,的速度,接近速度是指碰撞前,A,对,B,的速度。若上述过程是质量为,2,m,的玻璃球,A,以速度,v,0,碰撞质量为,m,的静止玻璃球,B,且为对心碰撞,求碰撞后,A,、,B,的速度大小。,-,17,-,知识点一,知识点二,知识点三,7,.,(,多选题,)(2016,台州学考模拟,),在光滑水平面上有动能为,E,0,、动量大小为,p,0,的小钢球,1,与静止的小钢球,2,发生对心碰撞,碰撞前、后球,1,的运动方向相反,将碰后球,1,的动能和动量大小分别记为,E,1,、,p,1,球,2,的动能和动量大小分别记为,E,2,、,p,2,则必有,(,),A.,E,1,E,0,B.,p,1,E,0,D.,p,2,p,0,答案,解析,解析,关闭,由题意知,碰撞后两球均有速度,根据碰撞过程中总动能不增加可知,E,1,E,0,E,2,E,0,则,p,1,p,0,。故,A,、,B,正确,C,、,D,错误。,答案,解析,关闭,AB,-,18,-,知识点一,知识点二,知识点三,8,.,(2016,南平模拟,),如图所示,A,、,B,两物体质量分别为,m,A,、,m,B,且,m,A,m,B,置于光滑水平面上,相距较远。将两个大小均为,F,的力,同时分别作用在,A,、,B,上经过相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将,(),A.,停止运动,B.,向左运动,C.,向右运动,D.,运动方向不能确定,答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,-,19,-,知识点一,知识点二,知识点三,9,.,(2016,福州模拟,),一质量为,M,的航天器正以速度,v,0,在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为,v,1,加速后航天器的速度大小为,v,2,则喷出气体的质量,m,为,(),答案,解析,解析,关闭,答案,解析,关闭,-,20,-,考点一,考点二,考点三,答案,解析,解析,关闭,设地面对运动员的冲量为,I,运动员的速度原来为零,起跳后变化,v,则由动量定理可得,I-mg,t=mv,故地面对运动员的冲量为,mv+mg,t,;,由于运动员在跳起时受到的支持力没有产生位移,支持力不做功,B,正确。,答案,解析,关闭,B,-,21,-,考点一,考点二,考点三,2,.,(2016,洛阳模拟,),有一个质量为,0,.,5 kg,的篮球从,h=,0,.,8 m,的高度落到水平地板上,每弹跳一次上升的高度总是前一次的,0,.,64,且每次篮球与地面接触时间相等,空气阻力不计,与地面碰撞时,篮球重力可忽略,(,重力加速度,g,取,10 m/s,2,),。则,:,(1),第一次篮球与地板碰撞,地板对篮球的冲量为多少,?,(2),相邻两次篮球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少,?,-,22,-,考点一,考点二,考点三,解析,:,(1),篮球原高度为,h,与地面第一次碰前瞬时速度为,碰,后篮球起跳的高度为,0,.,64,h,碰后的速度为,v,1,=,3,.,2,m/s,选向上为正方向,由动量定理有,I=mv,1,-,(,-mv,0,),=,3,.,6,Ns,。,(2),第二次碰前瞬时速度和第二次碰后瞬时速度关系为,v,2,=,0,.,8,v,1,=,0,.,8,2,v,0,设两次碰撞中地板对球的平均冲力分别为,F,1,、,F,2,选向上为正方向,由动量定理有,F,1,t=mv,1,-,(,-mv,0,),=,1,.,8,mv,0,F,2,t=mv,2,-,(,-mv,1,),=,1,.,8,mv,1,=,1,.,44,mv,0,所以,F,1,F,2,=,5,4,。,答案,:,(1)3,.,6,Ns,(2)5,4,-,23,-,考点一,考点二,考点三,-,24,-,考点一,考点二,考点三,题组突破,1,.,如图所示,两滑块,A,、,B,在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块,A,的质量为,m,速度大小为,2,v,0,方向向右,滑块,B,的质量为,2,m,速度大小为,v,0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是,(),A.,A,和,B,都向左运动,B.,A,和,B,都向右运动,C.,A,静止,B,向右运动,D.,A,向左运动,B,向右运动,答案,解析,解析,关闭,对,A,、,B,系统,由于发生弹性碰撞,故碰撞前后系统的动量守恒、机械能守恒,由于,m,2,v,0,-,2,mv,0,=,0,故碰后,A,、,B,不可能同向运动或一个静止、另一个运动或两个都静止,而只能是,A,、,B,都反向运动,故,D,正确。,答案,解析,关闭,D,-,25,-,考点一,考点二,考点三,2,.,(2016,龙岩模拟,),一辆小车静置于光滑水平面上,车的左端固定有一个水平弹簧枪,车的右端,有一,个网兜。若从弹簧枪中发射出一粒弹丸,弹丸恰好能落入网兜中,从弹簧枪发射弹丸以后,下列说法正确的是,(),A.,小车先向左运动一段距离然后停下,B.,小车先向左运动又向右运动,最后回到原位置停下,C.,小车一直向左运动下去,D.,小车先向左运动,后向右运动,最后保持向右匀速运动,答案,解析,解析,关闭,车与弹丸组成的系统动量守恒,开始系统静止,总动量为零。发射弹丸后,弹丸向右运动,动量向右,由动量守恒可知,车的动量向左,车向左运动。弹丸落入网兜后,系统总动量还是为零,所以弹丸落入网兜后,车和弹丸停止运动,故,A,正确,B,、,C,、,D,错误。,答案,解析,关闭,A,-,26,-,考点一,考点二,考点三,例,1,(2015,浙江理综卷,),一辆质量,m,1,=,3,.,0,10,3,kg,的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量,m,2,=,1,.,5,10,3,kg,的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动力,相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了,s=,6,.,75 m,停下。已知车轮与路面的动摩擦因数,=,0,.,6,求碰撞前轿车的速度大小。,(,重力加速度,g,取,10 m/s,2,),-,27,-,考点一,考点二,考点三,答案,:,27,m/s,-,28,-,考点一,考点二,考点三,例,2,(2016,宁波模拟,),如图所示,两个小球,A,和,B,质量分别是,m,A,=,2,.,0 kg,m,B,=,1,.,6 kg,球,A,静止在光滑水平面上的,M,点,球,B,在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球,A,运动,假设两球相距,L,18 m,时存在着恒定的斥力,F