2019版高考物理大二轮复习浙江专用课件：专题二 能量与动量 9 .pptx

第9讲 动量定理、动量守恒 及其应用,-2-,动量定理的一般应用 【典题1】一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( ) A.t=1 s时物块的速率为2 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D.t=4 s时物块的速度为零,答案:B,-3-,m/s,A错误;F-t图线与时间轴所围面积表示冲量,所以t=2 s时物块的动量大小为p=2×2 kg·m/s=4 kg·m/s,B正确;t=3 s时物块的动量大小为p'=(2×2-1×1) kg·m/s=3 kg·m/s,C错误;t=4 s时物块的动量大小为p=(2×2-1×2) kg·m/s=2 kg·m/s,速度不为零,D错误。,解题技巧求变力的冲量是动量定理应用的重点,也是难点。F-t图线与时间轴所围面积表示冲量。,-4-,当堂练1 一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前的相对速度约为30 m/s。则: (1)试求车祸中车内质量约为60 kg的人受到的平均冲力大约是多大? (2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?,答案: 5.4×104 N (2)1.8×103 N,解析: (1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为x=0.5 m。设运动的时间为t,(2)若人系有安全带,则,-5-,动量守恒定律的理解与应用 【典题2】(2018全国)一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量,求: (1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间; (2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。,-6-,-7-,-8-,解题技巧本题主要考查机械能、匀变速直线运动规律、动量守恒定律、能量守恒定律及其相关的知识点,要有灵活运用相关知识综合解决实际问题的能力。,-9-,当堂练2 质量分别为m1=1 kg、m2=3 kg的小车A和B静止在水平面上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A运动,与轻弹簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6 m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能的损失,求: (1)小车B的初速度v0; (2)A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能。,答案: (1)4 m/s (2)6 J,-10-,解析: (1)由题意可得,当A、B相互作用弹簧恢复到原长时A的速度达到最大,设此时B的速度为v2。 由动量守恒定律可得m2v0=m1v+m2v2, 由机械能守恒定律可知,相互作用前后系统的总动能不变,解得v0=4 m/s。 (2)第一次弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,设此时A、B有相同的速度v'。 根据动量守恒定律有m2v0=(m1+m2)v',解得v'=3 m/s 此时弹簧的弹性势能等于系统动能的减少量,-11-,解题技巧两车弹性碰撞过程中,动量与机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出小车B的初速度;弹簧压缩最短时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能。,