第六章 第2讲 动量守恒定律-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT(新教材,鲁科版)
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教辅
内容正文:
第2讲 动量守恒定律
梳理必备知识
回归教材
一、动量守恒定律
1.内容:一个系统不受外力或者所受合外力为 时,这个系统的总动量 。
2.表达式
(1)p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。
(2)m1v1+m2v2= ,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量之和等于作用后的动量之和。
(3)Δp1= ,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。
(4)Δp=0,系统总动量的变化量为零。
3.对守恒条件的理解
(1)理想守恒:系统不受外力或所受合外力为 。
0
保持不变
m1v1′+m2v2′
-Δp2
0
(2)近似守恒:系统所受合外力虽不为0,但系统所受合外力 系统内力。
(3)某一方向守恒:系统所受合外力虽不为0,但在某一方向上受到的合外力为0,则在该方向上系统的动量守恒。
二、碰撞、反冲、爆炸
1.碰撞
(1)特点:相互作用时间很短,碰撞物体间的作用力 外力,系统的动量守恒。
(2)分类
①弹性碰撞:碰撞过程中机械能 。
②非弹性碰撞:碰撞过程中机械能 。
③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失 。
远小于
远大于
守恒
不守恒
最大
2.爆炸
与碰撞类似,物体间的相互作用时间很短,作用力很大,且远大于系统所受的外力,所以系统动量 。
3.反冲
(1)定义:静止的物体在内力作用下分为两个不同部分,并且这两部分向 方向运动的现象。
(2)特点:若在瞬间完成反冲,物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力,动量守恒。
守恒
相反
[教材情境] (人教版选择性必修第一册第25页“做一做”)把一个气球吹起来,用手捏住气球的通气口(图甲),然后突然放开,让气体喷出,观察气球的运动。如图乙,把弯管装在可旋转的盛水容器的下部。当水从弯管流出时,容器就旋转
起来。
1.正误辨析
(1)只要系统所受到的合力的冲量为零,动量就守恒。( )
(2)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。( )
√
√
2.气球内气体向后喷出,气球会向前运动。这是因为气球受到( )
A.重力
B.手的推力
C.空气的浮力
D.喷出气体对气球的作用力
D
解析:将吹足了气的气球嘴松开并放手,气球会向前运动,是因为气体喷出时,由于反冲作用,喷出气体对气球产生反作用力,故选D。
3.(多选)根据你学过的知识和这两例实验,下列说法正确的是( )
A.在平静的水面上,静止着一只小船,船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动
B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,从而获得向前的反作用力即动力
C.农田灌溉用的自动喷水器能够因反冲而一边喷水一边旋转
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入体腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去
ACD
解析:根据动量守恒定律可知,人和船组成的系统开始的总动量为零,当人从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动,故A正确;汽车行驶时,通过发动机的牵引力给汽车提供动力,故B错误;农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,由于反冲,弯管会自动旋转,故C正确;软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入体腔,然后用力把水挤出体外,由于反冲,乌贼就会向相反方向游去,故D正确。
提升关键能力
突破考点
考点一 动量守恒定律的理解与应用
动量守恒定律的五个性质
系统性 研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统,单个物体无从谈起动量守恒
同时性 动量是一个瞬时量,表达式中的p1,p2,…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p1′,p2′,…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量
相对性 各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(一般是相对于地面)
矢量性 动量守恒定律的表达式为矢量方程,解题时应选取统一的正方向
普适性 动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统,还适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统
如图所示,质量mA=8.0 kg的足够长的木板A放在光滑水平面上,在其右端放一个质量为mB=2.0 kg 的小木块B。给B以大小为4.0 m/s、方向向左的初速度,同时给A以大小为6.0 m/s、方向向右的初速度,两物体同时开始运动,直至A、B运动状态稳定。
(1)小木块B与木板A组成的系统是否动量守恒?是否机械能守恒?
(2)过程中小木块B是怎样运动的?A、B运动状态稳定后的速度是多少?
提示:(1)小木块与木板组成的系统动量守恒,机械能不守恒。
(2)由于木板A的动量大于小木块B的动量,所以系统的合动量方向向右;小木块B先向左减速运动,速度减为零后再反向向