2018届高考一轮复习教案:13.1动量守恒定律.pdf
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1、1 / 5 第 1 课时动量守恒定律 1.动量: 物体的质量和速度的乘积叫做动量, pmv. (1动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应. (2动量是矢量,它的方向和速度的方向相同. (3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.b5E2RGbCAP 2.动量的变化量 ( p p p 由于动量为矢量,动量变化量的方向不是动量的方向,它可以与初动量方向相同、 相反或成某一角度. 求解动量的变化量时,其运算遵循平
2、行四边形定则. (1若初、末动量在同一直线,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算. (2若初、末动量不在同一直线上,则运算遵循平形四边形定则或矢 量三角形定则,即 pp pmvmv,如图所示 .p1EanqFDPw 3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不 变.即:. 4.动量守恒定律的条件:系统不受外力或者所受外力之和为零.根据具体问题,其条 件可理解为: (1系统不受外力或者所受外力之和为零; (2系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计; (3如果系统所受合外力不为零,但在某一方向上合外力等于零,这一方向上动量还是守 恒的 . 重点难点突
3、破 一、什么是 “内力 ”、什么是 “外力 ” 在物理学中研究几个物体间的相互作用的问题时,常把这些物体统称为一个“系统”.在 系统中的物体间的相互作用力都称为“内力”.当系统之外的物体与系统中的物体相互作用 时,系统中物体所受到的作用力就称为“外力”.DXDiTa9E3d “内力”和“外力”并不是绝对的,而是与所定的“系统”的范围有关.例如:有甲、 乙、丙三个物体,如果我们在处理问题时只把甲、乙两个物体定为研究的系统,那么甲、乙 之间的相互作用就是“内力”,而丙对甲、乙的作用就是“外力”;如果我们在处理问题时 把甲、乙、丙三个物体定为研究的系统,那么甲、乙、丙之间的所有相互作用就是“内力”
4、了.RTCrpUDGiT 一个不受“外力”作用的系统,在物理学中被称为“封闭系统”,这种系统是满足动量 守恒定律的 . 2 / 5 二、对动量守恒定律的理解 系统“总动量保持不变”,不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量都相等,而是指系 统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,但不能认为系统内的每一个物体的动量都保 持不变 .5PCzVD7HxA 1.矢量性:动量守恒的方程为矢量方程.对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的 问题,应选取统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反的为负.若未知方向 的,可设为与正方向相同,列动量守恒方程,通过解得结果的正负,判定未知量的方 向.jLB
5、HrnAILg 2.相对性:各物体的速度必须是相对同一惯性参考系的速度(没有特殊说明则选地球这个 参考系 ,如果题设条件中各物体的速度不是同一惯性参考系时,必须适当转换参考系,使 其成为同一参考系的速度.xHAQX74J0X 3.系统性:解题时,选择的对象是满足条件的系统,不是其中一个物体,也不是题中有 几个物体就选几个物体. 4.同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统在任一瞬间的动量恒定.在列动量守 恒方程m1v1m2v2m1v1 m2v2时,等号左侧是作用前(或某一时刻 系统内各物体动量的矢 量和,等号右侧是作用后(或另一时刻 系统内各物体动量的矢量和,不是同一时刻的动量是 不能相加
6、的 .LDAYtRyKfE 5.阶段性:只有满足守恒条件的过程或阶段,动量才守恒. 6.普遍性:只要系统所受的合外力为零,不论系统内部物体之间的相互作用力的性质如 何,甚至对该力一无所知;不论系统内各物体是否具有相同运动方向;不论物体相互作用时 是否直接接触;也不论相互作用后粘合在一起还是分裂成碎片,动量守恒定律均适用.动量守 恒不仅适用于宏观低速物体,而且还适用于接近光速运动的微观粒子.Zzz6ZB2Ltk 三、判断系统动量是否守恒的一般思路 1.明确系统由哪几个物体组成; 2.研究系统中各物体受力情况,分清内力与外力; 3.看所有外力的合力是否为零. 典例精析 1.守恒条件的判断 【例1】
7、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪沿水平方向发射一 颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是(dvzfvkwMI1 A.枪和弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C.三者组成的系统动量守恒,因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很 小,可以忽略不计,故系统动量近似守恒rqyn14ZNXI D.三者组成的系统动量守恒,因为系统只受重力和地面的支持力这两个外力的作用,这 3 / 5 两个外力的合力为零 【解读】 当枪发射子弹时,子弹向一个方向运动,而枪与车一起向另一个方向运动,故 枪与车组成的系统动量是增加的,而枪、弹、车三者构成的系统由于合外力为零,满
8、足动量 守恒的条件,故动量是守恒的,即正确选项是D.EmxvxOtOco 【答案】 D 【思维提升】 (1把所选取的系统隔离出来,分析系统所受到的外力. (2根据守恒条件判断系统的动量是否守恒. 【拓展1】如图所示, A、 B 两物体质量之比mAmB32,原 来静止在平板小车C 上, A、B 间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当 弹簧突然释放后,则( BCD SixE2yXPq5 A.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B 组成的系统的动量守恒 B.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、 B、 C组成的系统的动量守恒 C.若 A、B 所受的摩擦力大小相等,A、B 组成的
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- 2018 高考 一轮 复习 教案 13.1 动量 守恒定律
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