高中梳理探究教案
發(fā)表時(shí)間:2021-01-25高考物理知識(shí)點(diǎn)梳理:動(dòng)量。
20xx年高考物理知識(shí)點(diǎn)梳理:動(dòng)量
1.動(dòng)量和沖量
(1)動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量,即p=mv。是矢量,方向與v的方向相同。兩個(gè)動(dòng)量相同必須是大小相等,方向一致。
(2)沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量,即I=Ft。沖量也是矢量,它的方向由力的方向決定。
2.★★動(dòng)量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化。表達(dá)式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv(述職報(bào)告之家 WWw.YS575.CoM)
(1)上述公式是一矢量式,運(yùn)用它分析問(wèn)題時(shí)要特別注意沖量、動(dòng)量及動(dòng)量變化量的方向。
(2)公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(3)動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是物體系統(tǒng)。對(duì)物體系統(tǒng),只需分析系統(tǒng)受的外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力。系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量。
(4)動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時(shí)間變化的力。對(duì)于變力,動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。
★★★3.動(dòng)量守恒定律:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。
表達(dá)式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(1)動(dòng)量守恒定律成立的條件
①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零。
②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多,如碰撞問(wèn)題中的摩擦力,爆炸過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多,可以忽略不計(jì)。
③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變。
(2)動(dòng)量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬時(shí)性;③相對(duì)性;④普適性。
4.爆炸與碰撞
(1)爆炸、碰撞類問(wèn)題的共同特點(diǎn)是物體間的相互作用突然發(fā)生,作用時(shí)間很短,作用力很大,且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力,故可用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理。
(2)在爆炸過(guò)程中,有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,系統(tǒng)的動(dòng)能爆炸后會(huì)增加,在碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)的總動(dòng)能不可能增加,一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(3)由于爆炸、碰撞類問(wèn)題作用時(shí)間很短,作用過(guò)程中物體的位移很小,一般可忽略不計(jì),可以把作用過(guò)程作為一個(gè)理想化過(guò)程簡(jiǎn)化處理。即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動(dòng)量開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。
5.反沖現(xiàn)象:反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下,系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化時(shí),系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象。噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。顯然,在反沖現(xiàn)象里,系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的。
相關(guān)知識(shí)
高中物理知識(shí)點(diǎn)梳理
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對(duì)于好多小伙伴來(lái)說(shuō),物理屬于較難學(xué)的科目。這讓物理成了不少高中生心中抹不去的痛。實(shí)際上只要掌握了好思路,養(yǎng)成了好習(xí)慣,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)物理原來(lái)如此簡(jiǎn)單、有趣。
1見(jiàn)物思理,多觀察,多思考
物理講的是“萬(wàn)物之理”,在我們身邊到處都蘊(yùn)含著豐富的、取之不盡用之不竭的物理知識(shí)。
只要我們保持一顆好奇之心,注意觀察各種自然現(xiàn)象和生活現(xiàn)象。多抬頭看看天空,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)物理中的“力、熱、電、光、原”知識(shí)在生活當(dāng)中處處都有。
一旦養(yǎng)成用物理知識(shí)解決身邊生活中的各種物理現(xiàn)象的習(xí)慣,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)物理這么有魅力,這么有趣。
2學(xué)會(huì)從“定義”去尋找錯(cuò)因
對(duì)于基本公式,規(guī)律,概念要特別重視。
“死記知識(shí)永遠(yuǎn)學(xué)不好物理!”最聰明的學(xué)生都會(huì)從基本公式和概念上去尋找錯(cuò)誤的根源,并且能夠做到從一個(gè)錯(cuò)題能復(fù)習(xí)一大片知識(shí)——這是一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理是否開(kāi)竅的最重要的標(biāo)志!
3把“陌生”變成“透徹
遇到陌生的概念,比如“勢(shì)能”“電勢(shì)”“電勢(shì)差”等等先不要排斥,要先去真心接納它,再通過(guò)聽(tīng)老師講解、對(duì)比、應(yīng)用理解它。
要有一種“不破樓蘭終不還”的決心和“打破沙鍋問(wèn)到底”的研究精神。這樣時(shí)間長(zhǎng)了,應(yīng)用多了,陌生的就變成了透徹的了。
4把“錯(cuò)題”變成“熟題”
建立錯(cuò)題本。在建立錯(cuò)題本時(shí),不要兩天打魚三天曬網(wǎng),要持之以恒,不能半途而廢。
尤其注意建立錯(cuò)題本的方法和技巧,要有自己的創(chuàng)新、智慧以及汗水凝結(jié)在里面,力求做到賞心悅目,讓人看了贊不絕口,自己看了會(huì)贊美自己的杰作。
并且要常翻???,每看一次就縮小一次錯(cuò)題的范圍,最后錯(cuò)題越來(lái)越少,直至所有的“錯(cuò)題”變成“熟題”!以后再遇到類似問(wèn)題,就會(huì)觸類旁通,永不忘卻。
5抓住重點(diǎn),抓住主干
俗話說(shuō)“打蛇打七寸”,抓住要害就等于抓住了命脈。
而每一本書、每一單元、每一節(jié)課、每個(gè)練習(xí)都有關(guān)鍵考察點(diǎn)和關(guān)鍵的解決方法。這些就是物理中的“命脈”所在。
比如“所有平拋運(yùn)動(dòng)和類平拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題只要抓住兩種量三角形就可以很好的解決”;“所有的圓周運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵在于尋找向心力的來(lái)源”;“所有萬(wàn)有引力問(wèn)題的解決方法主要是兩大思路”;“恒定電路中的所有基本知識(shí)都可以歸結(jié)為一個(gè)U-I圖像”;“所有力學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)是紙帶問(wèn)題”;“紙帶問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)只有兩點(diǎn):求加速度和求某一點(diǎn)的速度”;“電學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于兩大問(wèn)題:電路選擇(分壓式和限流式)、器材選擇”等等。6養(yǎng)成“良好的思維定勢(shì)”
在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中經(jīng)常有不好的思維定勢(shì)影響我們,這些是我們要力求克服的。
而養(yǎng)成良好的思維定勢(shì)則更為重要!良好的思維定勢(shì)就是說(shuō):看到什么就要想到什么!
比如:看到“慣性”就想到“質(zhì)量”;看到“合速度”就想到“實(shí)際速度”;看到“摩擦力”就先分析是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力;看到“合外力”就想到“加速度”;看到“能量變化”就想到各種對(duì)應(yīng)的“功能關(guān)系”等等。
7一定避免“想當(dāng)然”
得出任何結(jié)論必須要有根有據(jù)!根據(jù)必須是物理規(guī)律。
做物理題最忌諱的就是:“想當(dāng)然”、“我以為應(yīng)該這樣……”“我覺(jué)得應(yīng)該樣…”“我想是這樣的…”“就應(yīng)該是這樣…”。
要記住:越是這種想當(dāng)然的東西越是物理中最容易出錯(cuò)的東西。偉大的哲學(xué)家亞里士多德在很多領(lǐng)域取得了非常偉大的成就,但在物理問(wèn)題中卻經(jīng)常犯一些經(jīng)驗(yàn)性、想當(dāng)然的錯(cuò)誤。
比如:他認(rèn)為重的物體比輕的物體下落得快,認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因等等。而伽利略則開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)合來(lái)推導(dǎo)解答出物理問(wèn)題的先河。從而推翻了亞氏的經(jīng)驗(yàn)主義、想當(dāng)然的錯(cuò)誤。
所以在平時(shí)學(xué)習(xí)物理時(shí)得出每一個(gè)物理結(jié)論要力求做到“有根有據(jù)”!要能夠從物理公式、定理、定律來(lái)推導(dǎo)出你的結(jié)論。
8最容易做的題往往最容易出錯(cuò)
遇到熟題,容易題一定要加倍小心特別注意。
此類題目最容易讓同學(xué)們高興,如果你大意、輕視甚至藐視它,大難就要降臨到你的頭上了?;蛟S出錯(cuò)就在哪一個(gè)方向或者單位上。
記住:越是容易題目越容易犯錯(cuò)!就因?yàn)槟愕妮p視。所以“戰(zhàn)略上藐視、戰(zhàn)術(shù)上重視”對(duì)解題非常適用。
9養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣
審題一定要慢,要仔細(xì)認(rèn)真。
特別注意把“關(guān)鍵詞”“關(guān)鍵字眼”都勾畫出來(lái),這既可以增加審題的速度和準(zhǔn)確度又可以避免審題出錯(cuò)。
審題時(shí)一定要與題給的圖像結(jié)合并且要在草紙上畫出大致過(guò)程或狀態(tài);當(dāng)具體的物理情景非常清晰,分析思路非常明確時(shí),再在試卷上下筆。此時(shí)的慢審題,反而增加做題的速度和準(zhǔn)確率。
10臨睡前回顧當(dāng)天所學(xué)知識(shí)
這種過(guò)電影似的回顧會(huì)使所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)化并使得知識(shí)記憶的更加深刻?;仡櫟牡臅r(shí)候從主干知識(shí)到次干知識(shí)再到細(xì)節(jié)知識(shí),回顧的越詳細(xì)越全面效果越好。
當(dāng)天晚上沒(méi)有想出來(lái)的知識(shí)第二天起床后盡快復(fù)習(xí)查看。這樣做有兩樣好處:既鞏固了知識(shí),避免了遺忘;更重要的是又理順了知識(shí)關(guān)系,形成了知識(shí)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。這是一個(gè)非常好的夯實(shí)鞏固并系統(tǒng)化物理知識(shí)的方法。
11在大腦中多儲(chǔ)存實(shí)例
理論聯(lián)系實(shí)際是學(xué)好物理的最好方法之一,這種方法在解決一些概念性的問(wèn)題時(shí)經(jīng)常遇到。例如遇到曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題就想到兩個(gè)實(shí)例“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”和“平拋運(yùn)動(dòng)”。
12養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的習(xí)慣
在物理學(xué)習(xí)中凡是因?yàn)椴粫?huì)做題造成的失分問(wèn)題都不是大問(wèn)題。但是凡是因?yàn)闀?huì)做題卻造成的失分問(wèn)題都不是小問(wèn)題。
比如:有很多學(xué)生因?yàn)橐?guī)范性差、粗心大意(審題、計(jì)算錯(cuò)誤)造成的失分。
而這些只要平時(shí)養(yǎng)成好習(xí)慣都是完全可以避免的。嚴(yán)肅一些來(lái)說(shuō)是否認(rèn)真、是否細(xì)心乃是一個(gè)人素質(zhì)高低的體現(xiàn)。
13避免“個(gè)別錯(cuò)誤”,克服“共性錯(cuò)誤”
大部分學(xué)生犯錯(cuò)誤都會(huì)有“共性的錯(cuò)誤”和“個(gè)別的錯(cuò)誤”。“個(gè)別的錯(cuò)誤”必須得攻克,因?yàn)閯e人都會(huì),而你不會(huì),你就會(huì)被落得更遠(yuǎn)。
“共性的錯(cuò)誤”是:出題人本來(lái)就知道大多數(shù)人都會(huì)共有的缺點(diǎn),從而設(shè)下陷阱故意讓你去鉆,所以最好的方法就是在下筆之前、審題之時(shí)就識(shí)破其圈套。
誰(shuí)能提前做到這一點(diǎn),誰(shuí)就可以比別人先勝一籌。從而更能穩(wěn)操勝券。
14把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化
物理所追求的最高境界即“把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化”。所以平時(shí)我們“遇到復(fù)雜問(wèn)題要絞盡腦汁、盡可能想出多種解決方法,從中選用最簡(jiǎn)單的方法去作答”。
有不少同學(xué)在平時(shí)學(xué)習(xí)中形成了匆匆審題,匆匆做題的習(xí)慣,結(jié)果導(dǎo)致在匆匆中“匆匆出錯(cuò)”。
這部分同學(xué)應(yīng)該靜下心來(lái),打開(kāi)思路,擴(kuò)展思維,多想辦法解決問(wèn)題才能提高做題效率,從而提高分析解決問(wèn)題的能力。
15每次練習(xí)、做題、聽(tīng)課都要有長(zhǎng)遠(yuǎn)打算
現(xiàn)在會(huì)的、懂的知識(shí)不代表以后就不會(huì)忘記。要把那些容易忘掉、容易混淆、容易出錯(cuò)的題或者結(jié)論及時(shí)的歸納整理下來(lái),把一些知識(shí)的死角整理到一塊。多抓聯(lián)系、多反思?xì)w類、多對(duì)比,以備后用。
16嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的思維,百算無(wú)誤的精細(xì)
對(duì)待學(xué)習(xí)要有“做別人的榜樣”的自信!要么不做,要做就做到最好,做成所有人的典范
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn):沖量與動(dòng)量公式匯總
20xx高考物理知識(shí)點(diǎn):沖量與動(dòng)量公式匯總
1.動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft{I:沖量(Ns),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}
4.動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0ΔEKΔEKm{ΔEK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長(zhǎng)木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì){vt:共同速度,f:阻力,s相對(duì)子彈相對(duì)長(zhǎng)木塊的位移}
注:
(1)正碰又叫對(duì)心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;
(2)以上表達(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;
(3)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動(dòng)量守恒(碰撞問(wèn)題、爆炸問(wèn)題、反沖問(wèn)題等);
(4)碰撞過(guò)程(時(shí)間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒;
(5)爆炸過(guò)程視為動(dòng)量守恒,這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,動(dòng)能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見(jiàn)第一冊(cè)P128〕。
高考物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)量復(fù)習(xí)教案
第五章動(dòng)量
本章知識(shí)所處的地位:
本章在高中物理中占有重要地位。動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一,它比牛頓定律適用范圍廣泛的多,即使在牛頓定律的適用范圍內(nèi),應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決諸如碰撞、爆炸等問(wèn)題,也要比應(yīng)用牛頓定律大為簡(jiǎn)單、方便。
知識(shí)網(wǎng)絡(luò):
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專題一、沖量和動(dòng)量的概念
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn):動(dòng)量、沖量為Ⅱ類要求。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1.沖量I
①定義:作用在物體上的力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力對(duì)這個(gè)物體的沖量。②公式:I=Ft,只適于恒力沖量的計(jì)算;單位是牛頓秒(NS)。③沖量是力對(duì)時(shí)間的積累效果,是過(guò)程量。講沖量必須明確是哪個(gè)力、哪個(gè)過(guò)程的沖量。④沖量是矢量。恒力的沖量的方向與力的方向相同;變力的沖量的方向不能由力的方向直接判斷。
2.動(dòng)量P
P=mv有大小有方向(沿v的方向)的矢量。兩個(gè)動(dòng)量相等必須是大小相等方向相同,單位是千克米/秒(kgm/s),動(dòng)量與動(dòng)能的大小關(guān)系:P=。
3.難點(diǎn)釋疑
(1)動(dòng)量和沖量的區(qū)別
①動(dòng)量具有瞬時(shí)性,當(dāng)物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)明確是哪一時(shí)刻哪一位置的動(dòng)量。沖量是過(guò)程量,應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間內(nèi)對(duì)物體作用的沖量。
②由于速度與參照物的選擇有關(guān),動(dòng)量具有相對(duì)性,通常以地球(大地)為參照系。由于力和時(shí)間與參照物選擇無(wú)關(guān),所以力的沖量與參照物選擇無(wú)關(guān)。
(2)動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別
名稱矢量性大小變化量
動(dòng)量矢量p∝v速度發(fā)生變化,Δp一定不為零
動(dòng)能標(biāo)量Ek∝v2速度發(fā)生變化,ΔEk可能為零
(3)沖量與功的區(qū)別
名稱矢量性大小作用效果計(jì)算
沖量矢量I=Ft改變動(dòng)量應(yīng)用矢量合成法則求合沖量
功標(biāo)量W=Fscosθ改變動(dòng)能應(yīng)用代數(shù)運(yùn)算求總功
【例題精析】
例1傾角為θ的光滑斜面上有一質(zhì)量為m的物體自靜止起下滑,抵達(dá)斜面底端時(shí)速度為vt,下滑過(guò)程中重力的沖量為。
解析:欲求重力的沖量,必須先求出物體受重力的時(shí)間t,t=vt/a=vt/gsinθ因此物體在下滑過(guò)程中重力的沖量IG=mgt=mvt/sinθ本題正確答案是IG=mvt/sinθ
例2質(zhì)量為m的小球從h高處自由下落,與地面碰撞時(shí)間為Δt,地面對(duì)小球的平均作用力為F,取豎直向上為正方向,在與地面碰撞過(guò)程中()
(A)重力的沖量為mg(+Δt)
(B)地面對(duì)小球作用力的沖量為FΔt
(C)合外力對(duì)小球的沖量為(mg+F)Δt
(D)合外力對(duì)小球的沖量為(mg–F)Δt
解析:由沖量的定義可得:重力的沖量IG=–mgΔt,地面對(duì)小球作用力的沖量
IF=FΔt,合外力對(duì)小球的沖量I=(F–mg)Δt[答案]B
小結(jié):求沖量應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間內(nèi)對(duì)物體作用的沖量及其方向。
【能力提升】
Ⅰ知識(shí)與技能
1.放在水平桌面上的物體質(zhì)量為m,用一個(gè)水平推力F推它t秒鐘,物體始終不動(dòng),那么在t秒內(nèi),推力對(duì)物體的沖量為()
A.0;B.Ft牛秒;C.mgt牛秒D.無(wú)法計(jì)算
2.在上題中合力的沖量為。
3.圖5-1所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由下滑,到達(dá)斜面底端的過(guò)程中,兩個(gè)物體具有的物理量不相同的是()
①重力的沖量②彈力沖量③合力沖量④動(dòng)量
A.①B.①②C.①②③D.①②③④
4.對(duì)于任何一個(gè)固定質(zhì)量的物體,下面陳述中正確的是()
①物體的動(dòng)量發(fā)生變化,其動(dòng)能必變化②物體的動(dòng)量發(fā)生變化,其動(dòng)能不一定變化
③物體的動(dòng)能發(fā)生變化,其動(dòng)量不一定變化④物體的動(dòng)能發(fā)生變化,其動(dòng)量必有變化
A.①③B.①④C.②④D.②③
5.物體`受到-2NS的沖量作用,則()
A.物體原來(lái)的動(dòng)量方向一定與這個(gè)沖量的方向相反
B.物體的末動(dòng)量一定是負(fù)值
C.物體的動(dòng)量一定減小
D.物體的動(dòng)量增量一定與規(guī)定的正方向相反
Ⅱ能力與素質(zhì)
6.A、B兩物體沿同一直線分別在FA、FB作用下運(yùn)動(dòng),圖5-2所示表示它們的動(dòng)量P隨時(shí)間變化的規(guī)律,設(shè)A、B兩物體所受沖量的大小分別為IA、IB,那么()
A.FAFB,方向相反B.FAFB,方向相同
C.IAIB,方向相同D.IAIB,方向相反
7.豎直上拋的小球,又落回到原地,球運(yùn)動(dòng)中所受阻力不變,則()
A.從拋出到落回時(shí)間內(nèi)重力沖量為零
B.上升階段阻力沖量大于下降階段阻力沖量
C.從拋出到落回時(shí)間內(nèi),空氣阻力沖量為零
D.上升階段球動(dòng)量的變化量大于下降階段球動(dòng)量的變化量
8.質(zhì)量為M的物體以速度v0豎直向上拋出,從拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中物體受到合力的沖量為(不計(jì)空氣阻力)A.0B.2Mgv0,方向向上C.2Mv0,方向向下D.2Mgv0,方向向下
9.物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是()
①若動(dòng)量發(fā)生變化,合外力一定對(duì)物體施加沖量,同時(shí)合外力一定對(duì)物體做功
②若動(dòng)量發(fā)生變化,合外力一定對(duì)物體施加沖量,但合外力不一定對(duì)物體做功
③若動(dòng)能發(fā)生變化,合外力一定對(duì)物體作功,同時(shí)合外力一定對(duì)物體施加沖量
④若動(dòng)能發(fā)生變化,合外力一定對(duì)物體作功,但合外力不一定對(duì)物體施加沖量
A.①③B.②③C.①④D.②④
【拓展研究】
專題二、動(dòng)量定理及其應(yīng)用
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn):動(dòng)量定理為Ⅱ類要求,但只局限于一維情況。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1.動(dòng)量定理:
(1)內(nèi)容:物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化。
(2)表達(dá)式:Ft=mv2–mv1=Δp該式將過(guò)程量(合外力的沖量)與狀態(tài)量的變化相聯(lián)系。
2.牛頓第二定律的另一種表達(dá)形式:
F=(mv2-mv1)/Δt=Δp/Δt即:合外力等于物體動(dòng)量的變化率,且物體所受合外力的方向與物體動(dòng)量變化的方向、加速度的方向、速度變化的方向是相同的。
3.難點(diǎn)釋疑
(1)合外力的沖量與物體動(dòng)量的變化相聯(lián)系,與物體在某時(shí)刻的動(dòng)量無(wú)必然聯(lián)系;引起物體動(dòng)量變化的是物體所受合外力的沖量。
(2)在Ft=mv2-mv1中,合外力的沖量,終態(tài)的動(dòng)量和初態(tài)的動(dòng)量,都是矢量,可見(jiàn)動(dòng)量定理表達(dá)式是一個(gè)矢量方程,應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)需建立坐標(biāo)系(或規(guī)定正方向)。
(3)應(yīng)用FΔt=Δp分析一些物理現(xiàn)象。由上式可以看出若Δp保持一定,則力作用的時(shí)間越短,力F就越大,因此在需要增大作用力時(shí),可盡量減小作用時(shí)間,如打擊、碰撞等由于作用時(shí)間短,作用力較大。反之,作用時(shí)間越長(zhǎng),力F就越小,因此在需要減小作用力時(shí),可想法延長(zhǎng)力的作用時(shí)間,如利用海綿、彈簧等的緩沖作用來(lái)延長(zhǎng)作用時(shí)間。
(4)應(yīng)用I=Δp求變力的沖量。如果物體受大小、方向或大小方向都變化的力的作用,則不能直接用FΔt求變力的沖量,這時(shí)可以求出在該力沖量作用下物體動(dòng)量改變的大小和方向,等效代換變力的沖量I。
(5)動(dòng)量定理與動(dòng)能定理的區(qū)別:動(dòng)量定理與動(dòng)能定理一樣,都是以單個(gè)物體為研究對(duì)象,但所描述的物理內(nèi)容差別極大。在研究應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)一定要特別注意其矢量性。物體在力的作用下,在一段時(shí)間內(nèi)速度發(fā)生變化,這類問(wèn)題屬于動(dòng)量定理應(yīng)用問(wèn)題;而物體在力的作用下,在一段位移內(nèi)速度發(fā)生變化,這類問(wèn)題屬于動(dòng)能定理應(yīng)用問(wèn)題??梢?jiàn)它們的差異在于:前者涉及時(shí)間;后者涉及位移(或路程).
【例題精析】
例1物體在恒定的合外力作用下運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是()
①物體一定作直線運(yùn)動(dòng)②單位時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量的增量與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)
③物體的動(dòng)量增量與時(shí)間成正比④物體的動(dòng)量變化率一定恒定
A.①③B.②③C.①③④D.②③④
解析:針對(duì)①:合外力恒定,若物體原來(lái)靜止或物體原有初速度的方向與合外力的方向一致或相反,物體作直線運(yùn)動(dòng);若初速度方向與合外力方向不一致,則物體作曲線運(yùn)動(dòng),例如平拋運(yùn)動(dòng)。所以①項(xiàng)錯(cuò)。
針對(duì)②:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量的增量就是動(dòng)量的變化率Δp/Δt=F,即Δp/Δt僅與F有關(guān),而與物體的質(zhì)量m無(wú)關(guān)。
針對(duì)③:由動(dòng)量定理Δp=I=FΔt,依題F恒定,所以Δp與Δt成正比。
針對(duì)④:由動(dòng)量定理Δp=I=FΔt,所以物體動(dòng)量變化率Δp/Δt=F是恒定的。
[答案]D
例2如圖5-4,把重物壓在紙帶上,用一水平力緩緩拉動(dòng)紙帶,重物跟著一起運(yùn)動(dòng),若迅速拉動(dòng)紙帶,紙帶將會(huì)從重物下面拉出,解釋這些現(xiàn)象的正確說(shuō)法是()
①在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí),重物和紙帶間的摩擦力大②在迅速拉動(dòng)時(shí),紙帶給重物的摩擦力?、墼诰徛瓌?dòng)紙帶時(shí),紙帶給重物的沖量大④在迅速拉動(dòng)時(shí),紙帶給重物的沖量小
A.①③B.②③C.③④D.②④
解析:在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí),兩物體之間的作用力是靜摩擦力,在迅速拉動(dòng)時(shí),它們之間的作用力是滑動(dòng)摩擦力。由于通常認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,所以一般情況是:緩拉摩擦力?。豢炖Σ亮Υ?。故判斷①、②都錯(cuò)。
在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí),摩擦力雖小些,但作用時(shí)間可以很長(zhǎng),故重物獲得的沖量即動(dòng)量的變化可以很大,所以能把重物帶動(dòng)??炖瓡r(shí),摩擦力雖大些,但作用時(shí)間很短,故沖量小,所以重物動(dòng)量改變很小。[答案]C
【能力提升】
Ⅰ知識(shí)與技能
1.從同一高度落下的玻璃杯掉到水泥地上易碎,而掉到泥土上不易碎,這是因?yàn)椴AП涞剿嗟孛鏁r(shí)()
A.受到?jīng)_量大B.受到動(dòng)量大C.受到作用力大D.動(dòng)量改變量大
2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到外力作用,若作用前后的動(dòng)量分別為P1、P2,動(dòng)量變化為Δp,速度的變化為ΔV,動(dòng)能的變化為ΔEK,則()
A.P1=-P2是不可能的B.Δp垂直于P1是不可能的
C.Δp垂直于ΔV是可能的D.ΔP≠0,ΔEK=0是可能的
3.甲、乙兩物體的質(zhì)量相同,以相同的初速度在粗糙的水平面上滑行,甲物體比乙物體先停下來(lái),下面說(shuō)法正確的是()
A.甲物體所受沖量大B.乙物體所受的沖量大
C.兩物體所受沖量一樣大D.無(wú)法比較
4.人從高處跳到低處時(shí),為了安全一般都是讓腳尖先著地,下面解釋正確的是()
A.增大人對(duì)地的壓強(qiáng),起到安全作用B.使動(dòng)量的增量變的更小
C.增長(zhǎng)與地面的沖擊時(shí)間,從而減小沖力D.減小沖量
5.一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空中下落的過(guò)程稱為Ⅰ,進(jìn)入泥潭直到停止的過(guò)程稱為Ⅱ,則()
①過(guò)程Ⅰ中鋼珠動(dòng)量的改變量等于重力的沖量
②過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過(guò)程Ⅰ中重力的沖量大小
③過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過(guò)程Ⅰ與過(guò)程Ⅱ中重力的沖量大小
④過(guò)程Ⅱ中鋼珠動(dòng)量的改變量等于阻力的沖量
A.①③B.①④C.②④D.②③
Ⅱ能力與素質(zhì)
6.在空中某一點(diǎn)以大小相等的速度分別豎直上拋,豎直下拋,水平拋出質(zhì)量相等的小球,若空氣阻力不計(jì),經(jīng)過(guò)t秒(小球均未落地),則()
A.作上拋運(yùn)動(dòng)的小球動(dòng)量變化最小B.作下拋運(yùn)動(dòng)的小球動(dòng)量變化最大
C.三個(gè)小球動(dòng)量變化大小相等D.作平拋運(yùn)動(dòng)小球動(dòng)量變化最小
7.質(zhì)量相等的兩個(gè)物體P和Q并排靜止放在光滑的水平面上,現(xiàn)用一水平恒力F推P物體,同時(shí)與恒力F同方向給Q物體一個(gè)瞬時(shí)沖量I,使兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩個(gè)物體重新相遇時(shí),所經(jīng)歷的時(shí)間為()
A.I/FB.2I/FC.2F/ID.F/I
8.水平飛行的子彈打穿固定在水平面上的木塊,經(jīng)歷的時(shí)間為t1,子彈損失的動(dòng)能為ΔEK1,系統(tǒng)機(jī)械能的損失為E1。同樣的子彈以同樣的速度打穿放在光滑水平面上的同樣的木塊,經(jīng)歷的時(shí)間為t2,子彈損失的動(dòng)能為ΔEK2,系統(tǒng)機(jī)械能的損失為E2,設(shè)在兩種情況下子彈在木塊中所受的阻力相同,則①t1<t2②ΔEK1<ΔEK2③E1<E2④E1=E2中正確的是()
A.①④B.①②C.①③④D.①②④
9.兩個(gè)物體A和B質(zhì)量分別為MAMB,它們以相同的初動(dòng)量開(kāi)始沿地面滑行,若它們滑行相同的距離后停下,滑行中A、B分別受到不變的阻力FA與FB作用,其滑行時(shí)間分別為tA和tB,則有FAFB,tAtB。
10.物體A和B用輕繩相連掛在輕彈簧下靜止不動(dòng),如圖5-5,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開(kāi)后,物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度大小為v,這時(shí)物體B的下落速度大小為u,如圖b.在這段時(shí)間里,彈簧的彈力對(duì)物體A的沖量為()A.mvB.mv-MuC.mv+MuD.mv+mu
【拓展研究】
11.高級(jí)轎車中使用一種安全氣囊,以防止撞車時(shí)坐在駕駛室的司機(jī)因?yàn)橄蚯皼_撞發(fā)生意外。這種氣囊有一種能在高溫下分解出氣體的混合物,例如氣配方:68%NaN3(疊氮化鈉),5%NaNO2,5%陶土,14%Fe2O3粉,2%SiO2粉,6%石墨纖維。這些粉末經(jīng)加壓成型后,裝在一個(gè)大袋子里,袋子放在駕駛室座位前,撞車時(shí),約在10ms內(nèi)引發(fā)下列反應(yīng):2NaN3=2Na+3N2(3650C分解)反應(yīng)大約在30ms內(nèi)結(jié)束,袋內(nèi)充滿N2而脹大,阻止人體前沖,在以后的100—200ms內(nèi)氣體“消失”,同時(shí)袋內(nèi)的鈉變成氧化鈉,試問(wèn):
(1)什么氣體必須在以后的一定時(shí)間內(nèi)“消失”而不能始終存在?
(2)假如轎車在80Km/h的速度時(shí)發(fā)生撞車,人由于氣袋的作用而在撞車后的120ms速度減為零,試估算氣袋在撞車時(shí)對(duì)一個(gè)成人的平均作用力?(人體質(zhì)量為60Kg)
(3)若氣袋內(nèi)儲(chǔ)有189gNaN3,碰撞后迅速完全分解為Na和N2,已知?dú)獯娜莘e為60L,當(dāng)分解反應(yīng)剛好結(jié)束,氣體完全充滿氣袋時(shí),氣袋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少個(gè)大氣壓?(設(shè)此瞬間的溫度為3800C)
(4)你認(rèn)為陶土和SiO2能起到什么作用?
專題三、動(dòng)量守恒定律表達(dá)式及其守恒條件
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律為Ⅱ類要求,但只局限于一維的情況。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1.動(dòng)量守恒定律:
(1)內(nèi)容:系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。
(2)表達(dá)式:P=P′或者m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(3)適用范圍:比牛頓定律的適用范圍要廣泛的多,小到微觀粒子間的作用,大到天體間作用,無(wú)論物體間作用力性質(zhì)如何都適用。中學(xué)階段,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律研究的對(duì)象主要是一條直線上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng),如兩球相碰問(wèn)題。
2.動(dòng)量守恒條件:
(1)如果研究的系統(tǒng)所受合外力為零,則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。也就是說(shuō),系統(tǒng)內(nèi)力不能使系統(tǒng)的總動(dòng)量發(fā)生改變,且對(duì)內(nèi)力的性質(zhì)無(wú)任何限制。這一點(diǎn)與機(jī)械能守恒定律有本質(zhì)的差別。
(2)如果研究的系統(tǒng)所受合外力不等于零,但合外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力(即合外力可以忽略),則仍可認(rèn)為總動(dòng)量守恒。這種情況的特點(diǎn)是物體間相互作用時(shí)間很短,如碰撞、爆炸、打擊等類的作用。
(3)如果研究的系統(tǒng)所受合外力不等于零,但沿某一方向合外力的分量為零,則沿該方向系統(tǒng)總動(dòng)量的分量守恒。
3.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題步驟:
(1)明確研究系統(tǒng),判斷動(dòng)量是否守恒。
(2)選取正方向,明確作用前總動(dòng)量和作用后總動(dòng)量。
(3)列方程,P前=P后
(4)解方程。
4.難點(diǎn)釋疑
(1)正確區(qū)分內(nèi)力和外力,外力指系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力,內(nèi)力指研究系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用。
(2)動(dòng)量守恒定律具有矢量性,列方程前要先規(guī)定正方向。
(3)動(dòng)量守恒定律只涉及作用前后物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),解題時(shí)不必過(guò)問(wèn)過(guò)程的細(xì)節(jié)。
(4)動(dòng)量守恒的幾種表達(dá)式及其推廣式:
①P=P′②ΔP=0③ΔP1=-ΔP2④m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
0=m1v1+m2v2(適用于原來(lái)靜止的兩物體組成的系統(tǒng),由此式可推得你動(dòng)
我動(dòng)、你快我快、你慢我慢、你停我停,你我速率和各自質(zhì)量成反比)
m1v1+m2v2=(m1+m2)v′(適用于兩物體相互作用后結(jié)合在一起的情況)
【例題精析】
例1一輛小車靜止在光滑的水平面上,小車立柱上固定一條長(zhǎng)L,拴有小球的細(xì)線,小球拉至和懸點(diǎn)在同一水平面處釋放,如圖5-6所示,小球擺動(dòng)時(shí),不計(jì)一切阻力,下面說(shuō)法中正確的是()
①小球和小車的總機(jī)械能守恒②小球和小車的動(dòng)量守恒③小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為④小球和小車只有在水平方向上動(dòng)量守恒
A.①③B.①④C.②④D.②③
解析:小球、小車和地球組成的系統(tǒng),只有動(dòng)能和勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化,故①正確;小球和小車組成的系統(tǒng)因有外力(重力)作用,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但水平方向不受外力作用,因而水平方向滿足動(dòng)量守恒,故②錯(cuò),而④選項(xiàng)正確;小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),若小車靜止,其速度為,但由于小球和小車之間的相互作用,小車也具有動(dòng)能,因而根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度小于,故③選項(xiàng)錯(cuò)。
答案:B
例2質(zhì)量M=200kg的小車,上面站著一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人,車以v0=1m/s的速度在光滑水平面上前進(jìn),當(dāng)人相對(duì)車以v=2m/s向后水平跳出后,車速變?yōu)槎嗌伲?br>
解析:設(shè)車速變?yōu)関′,人相對(duì)車跳出后轉(zhuǎn)換成相對(duì)地面的速度為v′-v
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:(M+m)v0=Mv′+m(v′-v)代入數(shù)據(jù)得:
v′===1.4m/s
錯(cuò)解一:(M+m)v0=Mv′+m(v0-v)(違背了動(dòng)量守恒定律的同時(shí)性,即人跳車后,車速已不再是v0,人相對(duì)車的速度不是相對(duì)跳車前車的速度,而是相對(duì)跳車后車的速度)
錯(cuò)解二:(M+m)v0=Mv′-mv(違背了動(dòng)量守恒定律的同一性,即動(dòng)量守恒式中的各速度應(yīng)是相對(duì)同一參照系)
小結(jié):動(dòng)量守恒式中的各速度應(yīng)是相對(duì)同一參照系,一般選地面為參照物;相互作用的各物體的動(dòng)量應(yīng)分別是作用前同一時(shí)刻和作用后同一時(shí)刻的動(dòng)量。
【能力提升】
Ⅰ知識(shí)與技能
1.如圖5-7所示的裝置中,木塊B與水平桌面的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在其中,現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究系統(tǒng),則此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中()
A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒;B.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒;
C.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒;D.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒;
2.如圖5-8所示,光滑水平面上A、B兩小車中有一彈簧,用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài),將兩小車及彈簧看作系統(tǒng),下面的說(shuō)法正確的是()
①若同時(shí)放開(kāi)兩手,則A、B兩車的總動(dòng)量為零
②先放A車后放B車,則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒而機(jī)械能不守恒
③先放B車后放A車(手保持不動(dòng)),則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒而機(jī)械能守恒
④先放A車,后用手推B動(dòng)車,則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,機(jī)械能也不守恒
A.①④B.①②C.①③④D.①②④
3.一只小船停止在湖面上,一個(gè)人從小船的一端走到另一端,不計(jì)水的阻力,下列說(shuō)法正確的是()
①人在船上行走,人對(duì)船的沖量比船對(duì)人的沖量小,所以人向前運(yùn)動(dòng)的快,船后退的慢;②人在船上行走時(shí),人的質(zhì)量比船的小,它們的沖量大小是相等的,所以人向前運(yùn)動(dòng)的快,船后退的慢;③當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí),因船的慣性大,所以船將繼續(xù)后退;④當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí),因總動(dòng)量守恒,故船也停止后退。
A.②④B.①②C.③④D.①④
4.靜止在湖面的小船上有兩個(gè)人分別向相反方向拋出質(zhì)量相同的小球,甲向左拋,乙向右拋,甲先拋,乙后拋,拋出后兩小球相對(duì)岸的速率相等,則下列說(shuō)法中正確的是()
A.兩球拋出后,船往左以一定速度運(yùn)動(dòng),乙球受到的沖量大一些。
B.兩球拋出后,船往右以一定速度運(yùn)動(dòng),甲球受到的沖量大一些。
C.兩球拋出后,船的速度為零,甲球受到的沖量大一些。
D.兩球拋出后,船的速度為零,兩球受到的沖量相等。
5.一個(gè)質(zhì)量為2kg的裝砂小車,沿光滑的水平面以3m/s的速度運(yùn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從0.2m高處自由落下,恰落入小車的砂中,這以后小車的速度為()
A.2m/sB.3m/sC.2.7m/sD.0
Ⅱ能力與素質(zhì)
6.質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊用細(xì)線系在一起,以速度v在水中勻速下沉,某一時(shí)刻細(xì)線斷了,則當(dāng)木塊停止下沉的時(shí)刻,鐵塊下沉的速度為。(設(shè)水足夠深,水的阻力不計(jì))
7.如圖5-9所示,質(zhì)量為m1的物體A和質(zhì)量為m2的物體B用細(xì)線連接,在水平恒力F的作用下,A、B一起沿足夠大的水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為V,現(xiàn)剪斷細(xì)線并保持F的大小、方向不變,則當(dāng)物體B停下來(lái)時(shí),物體A的速度是。
8.質(zhì)量為M的氣球下吊一架輕的繩梯,梯上站著質(zhì)量為m的人.氣球以v0速度勻速上升.如果人加速向上爬,當(dāng)他相對(duì)于梯的速度達(dá)到V時(shí),氣球的速度將變?yōu)?
9.質(zhì)量為30kg的小孩推著質(zhì)量為10kg的冰車,在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行,不計(jì)冰面摩擦,若小孩突然以5.0m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后,小孩的速度變?yōu)開(kāi)_____m/s。這一過(guò)程中,小孩對(duì)冰車所做的功為_(kāi)_____J。
【拓展研究】
10.總質(zhì)量為M=0.5kg的小火箭(內(nèi)含0.1kg火藥),若火藥全部燃燒,并以v=240m/s的速度全部豎直向下噴出,空氣阻力為重力的0.2倍,求火箭能上升的最大高度.(提示:火藥噴出過(guò)程極短.此過(guò)程內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力.動(dòng)量守恒)
專題四、平均動(dòng)量守恒及分方向動(dòng)量守恒
【考點(diǎn)透析】
一、本專題考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律為Ⅱ類要求,但只局限于一維的情況。
二、理解和掌握的內(nèi)容
1.分方向動(dòng)量守恒:
系統(tǒng)所受合力不為零,總動(dòng)量不守恒,若某一方向上合外力為零,這個(gè)方向上動(dòng)量還是守恒的。
2.平均動(dòng)量守恒:
若系統(tǒng)在全過(guò)程中動(dòng)量守恒,則這一系統(tǒng)在全過(guò)程中的平均動(dòng)量也必定守恒,如果系統(tǒng)是由兩個(gè)物體組成的,且相互作用前均靜止,相互作用后均發(fā)生運(yùn)動(dòng),則由0=m1v1-m2v2得結(jié)論:m1s1=m2s2,使用時(shí)應(yīng)明確s1、s2必須是相對(duì)同一參照物位移的大小。
3.難點(diǎn)釋疑
(1)對(duì)某一方向動(dòng)量守恒,列式要特別注意把速度投影到這個(gè)方向上,同時(shí)要注意各量的正負(fù)。
(2)如果過(guò)程動(dòng)量守恒涉及位移問(wèn)題,且兩物體作用前均靜止,由m1s1=m2s2計(jì)算方便,須正確畫出位移關(guān)系草圖。
【例題精析】
例1如圖5-10所示,將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v0,仰角為θ的初速拋入一個(gè)裝著砂子的總質(zhì)量為M的靜止砂車中,砂車與地面的摩擦不計(jì),球與砂車的共同速度等于多少?
解析:把鉛球和砂車看成一系統(tǒng),系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中不受水平方向的外力,設(shè)共同速度為v,由水平方向動(dòng)量守恒:mv0cosθ=(M+m)v得v=mv0cosθ/(M+m)
小結(jié):此題水平方向動(dòng)量守恒,列式要特別注意把速度投影到這個(gè)方向上。
例2一個(gè)質(zhì)量為M,底邊長(zhǎng)為b的三角形劈靜止于光滑的水平地面上,如圖5-11所示,有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無(wú)初速滑到底部時(shí),求劈運(yùn)動(dòng)的位移?
解析:如圖設(shè)劈的位移為s,則小球的水平位移為(b-s),由水平方向平均動(dòng)量守恒m1s1=m2s2有Ms=m(b-s)
得s=mb/(M+m)
小結(jié):用m1s1=m2s2解題,關(guān)鍵是判明動(dòng)量是否守恒,初速是否為零(若不為零,則此式不成立),其次是畫出各物體在守恒方向上的位移(相對(duì)同一參照)草圖,找出各長(zhǎng)度間的關(guān)系式。
高三物理《沖量與動(dòng)量》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高三物理《沖量與動(dòng)量》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化)
1.動(dòng)量:p=mv{p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft{I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}
4.動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0ΔEKΔEKm{ΔEK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長(zhǎng)木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì){vt:共同速度,f:阻力,s相對(duì)子彈相對(duì)長(zhǎng)木塊的位移}