2025届高三物理一轮复习动量守恒定律及其应用(40张PPT).pptxVIP

;第2讲动量守恒定律及其应用;1.理解动量守恒定律,知道动量守恒的条件。2.会定量分析一维碰撞问题并能解释生产、生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞。3.会用动量守恒的观点分析爆炸、反冲及人船模型。;1.动量守恒定律的内容。

如果一个系统___________,或者所受外力的矢量和_______,这个系统的总动量保持不变。

;2.动量守恒的数学表达式。

(1)p=p(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p)。

(2)Δp=0(系统总动量_______为零)。

(3)Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量增量大小_______,方向_______)。;(1)只要系统所受合外力做功为0,系统动量就守恒()

(2)系统合外力的冲量为0,系统的动量守恒()

(3)动量守恒定律的表达式m1v1+m2v2=m1v1+m2v2是矢量式,应用时要规定正方向,且其中的速度必须相对同一参考系();1.守恒条件。

(1)系统不受外力或所受外力的合力为零。

(2)系统内各物体之间的相互作用的内力远大于它所受的外力。

(3)系统在某一方向所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒。

2.应用动量守恒定律的解题思路。;考向1动量守恒条件的判断

【典例1】(多选)在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,则()

A.两手同时放开后,系统总动量始终为零

B.先放开左手,再放开右手后,系统动量不守恒

C.先放开左手,在右手未放开前,系统动量守恒

D.无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变;解析若两手同时放开A、B两车,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于系统初动量为零,则系统总动量为零,A项正确;无论何时放手,两手放开后,系统所受合外力为零,系统动量守恒,系统总动量保持不变,B项错误,D项正确;先放开左手,在右手未放开前,系统所受合外力向左,系统总动量不守恒,C项错误。

;考向2动量守恒的基本应用

【典例2】将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在两小车上,水平面光滑。开始时甲车速度大小为3m/s,方向向右,乙车速度大小为2m/s,方向向左,并与甲车速度方向在同一直线上,如图所示,若碰撞后甲、乙两小车都反向运动,速度大小均为1m/s,其他条件不变。则甲、乙两小车质量之比为()

A.2∶3 B.3∶2

C.3∶4 D.5∶3;解析碰撞过程中由动量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲+m乙v乙,代入数据解得m甲∶m乙=3∶4,C项正确。

;考向3动量守恒中的临界问题

【典例3】(多选)如图所示,甲和他的冰车总质量M=30kg,甲推着质量m=15kg的小木箱一起以速度v0=2m/s向右滑行。乙和他的冰车总质量也为M=30kg,乙以同样大小的速度迎面而来。为了避免相撞,甲将小木箱以速度v沿冰面推出,木箱滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的摩擦力,则小木箱的速度v可能为()

A.4m/s B.5m/s

C.6m/s D.7m/s;解析甲以速度v将箱子推出,设推出箱子后甲的速度为v甲,乙接住箱子后的速度为v乙,取向右方向为正方向。甲将箱子沿冰面推给乙的过程,甲和箱子组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律得(M+m)v0=Mv甲+mv,乙把箱子抓住的过程,乙与箱子组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律得mv-Mv0=(m+M)v乙,如果甲、乙不相撞,则有v甲≤v乙,联立解得v≥5.2m/s,C、D两项正确。

;1.碰撞:碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象。

2.碰撞的特点:在碰撞现象中,一般都满足内力_______外力,可认为相互碰撞的物体组成的系统动量守恒。;?;(1)碰撞过程中系统的动量守恒,机械能也一定守恒()

(2)两球发生非弹性碰撞时,既不满足动量守恒,也不满足机械能守恒

();1.碰撞现象三规律。;?;结论:(1)当m1=m2时,v1=0,v2=v1(质量相等,速度交换)。

(2)当m1m2时,v10,v20,且v2v1(大碰小,一起跑)。

(3)当m1m2时,v10,v20(小碰大,要反弹)。

(4)当m1?m2时,v1=v1,v2=2v1(极大碰极小,大不变,小加倍)。

(5)当m1?m2时,v1=-v1,v2=0(极小碰极大,小等速率反弹,大不变)。;?;考向1碰撞的可能性

【典例4】(多选)A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是6kg·m/s,B球的动量是4kg·m/s,已知mA=1kg,mB=2kg,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球