第1章 动量与动量守恒定律 章末整合提升1-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册教科版（课件）

音士数△担到 物理·选择性必修第一册（配K版 章末整合提升 ◆返回目录 1 物理·选择性必修第一册（配K版 中体系构建 定义： 质量与速度的乘积，p= mo 单位：kgm/s,且1kgm/s=1Ns 动量 动量与动量守恒定律 矢量：方向与 同向 动量的变化y=p'一P,遵守矢量运算法则 定义：力和力的作用时间的乘积，I=Ft 冲量 矢量：恒力冲量的方向与恒力的方向相同 内容：合力的冲量等于动量的变化 动量定理 表达式：p一p=I 应用（只限一维情况） ◆返回目录 2 物理·选择性必修第一册（配K版 表达式： Pp1+P2=p'1+p'2 不受外力 动量守恒定律 合外力为零 条件 某个方向上合外力为零 动量与动量守恒定律 内力远大于外力 遵守动量守恒定律 完全弹性碰撞 遵守机械能守恒定律 遵守动量守恒定律 碰撞与反冲完全非弹性碰撞 机械能损失最多 产生反冲现象的原理：动量守恒 反冲运动 在生产、生活、科技中的应用 ◆返回目录 3 物理·选择性必修第一册（配K版 中综合应用 一、用动量定理处理连续流体问题 例① 在采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下。 今有一采煤高压水枪，设水枪喷水口横截面积S=6cm2,由枪口喷出的高压水 流流速为v=60m/s,设水的密度p=1×103kg/m3,水流垂直射向煤层并原速弹 回，试求煤层表面可能受到的最大平均冲击力。 ◆返回目录 4 物理·选择性必修第一册（配K版） 解析 设在△t内射到煤层上的水的质量为m,则m=pS△t,设煤层对水 的平均冲击力为F,规定F、的方向为正方向，由动量定理得 FSAt-=pSv'At-(-pSv'AN)=2pSv'At 故F=2pSv2=2×1×103×6×104×602N=4.32X103N 由牛顿第三定律知煤层受到的平均冲击力大小为4.32×103N,这即是煤层 受到的最大平均冲击力。 答案14.32×103N ◆返回目录 5 物理·选择性必修第一册（配K版 ● 核心素养思维升华 应用动量定理分析连续体相互作用问题的方法是微元法，具体步骤为： (1)确定一小段时间△1内的连续体为研究对象。 (2)写出△t内连续体的质量△m与△r的关系式。 (3)分析连续体的受力情况和动量变化。 (4)应用动量定理列式、求解。 ◆返回目录 6 物理·选择性必修第一册（配K版） 二、动量守恒定律应用中的临界问题 例2甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均 为6/s。甲车上有质量为m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总 质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞，甲不断地 将小球以相对地面16.5/s的水平速度抛向乙，且被乙接住，假设某一次甲将小 球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，此时： M M, (1)两车的速度各为多少？ (2)甲总共抛出了多少个小球？ ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配K版 [审题指导] 关键词 信息 甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证 甲和小车与乙和小车具有共同速度 两车不致相撞 甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的 每一个小球被乙接收后，求出最终的动 水平速度抛向乙 量变化 ◆返回目录 8 物理·选择性必修第一册（配K版） [解析 两车刚好不相撞的条件是某次甲抛出球后的速度与乙接住该球后的 速度相等。无论是甲抛球的过程，还是乙接球的过程，或是整个过程动量均守恒。 ()甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量守恒，沿甲车的运动方向，甲不断 抛球、乙接球后，当甲和小车与乙和小车具有共同速度时，可保证刚好不撞，设 共同速度为0，则： M1w1-M2w1=(M1+M2)w M-Ln=20×6ms=1.5m/so M1+M21=80 ◆返回目录 物理·选择性必修第一册（配K版 宫士数△山 (2)这一过程中乙小孩及车的动量变化为 p=30×6-30×(-1.5)kgm/s=225kgm/s 每一个小球被乙接住后，最终的动量变化为 p1=(16.5×1一1.5×1)kgm/s=15kgm/s 故小球个数为一出-治=15个。 [答案1()1.5m/s1.5m/s(2)15个 ◆返回目录 10