内容正文:
第六章 碰撞与动量守恒
全国高考命题分析
考点内容 高考(全国卷)三年命题情况对照分析 四层解读
2020 2021 2022
动量、动量定理、动量守恒定律及其应用(Ⅱ) 卷Ⅰ T14:动量定理的应用
T23:实验:验证动量定理
卷Ⅱ T21:动量守恒定律的应用
卷Ⅲ T15:碰撞中的动量和能量问题 乙卷 T14:动量是否守恒的
判断
T19:动量定理和冲量的应用 甲卷T23:实验:对碰撞过程进行研究
乙卷T25:动力学、能量守恒定律和动量守恒定律的综合 必备知识 动量、动量变化量、冲量的概念、动量定理、动量守恒定律的内容,碰撞和碰撞的分类情况
关键能力 构建碰撞、爆炸和反冲运动等模型,验证动量守恒定律,会根据动量定理、动量守恒定律与机械能守恒定律等创新性地分析和解决运动问题
弹性碰撞和非弹性碰撞(Ⅰ)
学科素养 学习掌握动量、冲量等物理概念,形成结合牛顿运动定律、功能关系等,利用动量定理和动量守恒定律解决生活实践中的各种物理问题的思维模式
实验:验证动量守恒定律
核心价值 关心动量知识在生活实践和航天发射中的应用,热爱生活,关注我国航天事业的发展,增强对科技发展的兴趣,坚定振兴中华的信念
第1节 动量定理 动量守恒定律
积累
必备知识
一、动量、动量的变化、冲量
1.动量
(1)定义:物体的 与 的乘积。
(2)表达式:p= 。
(3)方向:动量的方向与 的方向相同。
(4)意义:动量是描述物体 的物理量,是 量。
(5)动量是 量,与时刻或位置相对应。
2.动量的变化
(1)因为动量是矢量,动量的变化量Δp也是 ,其方向与速度的变化Δv的方向 。
(2)动量的变化量Δp的大小,一般用末动量p′减去初动量p进行计
算,即Δp= 。
质量
速度
mv
速度
运动状态
矢
状态
矢量
相同
p′-p
3.冲量
(1)定义: 与 的乘积叫做力的冲量。
(2)公式: 。
(3)单位: 。
(4)方向:冲量是 ,其方向 。
(5)冲量是 量,与时间或过程相对应。
二、动量定理
1.内容:物体在一个过程始末的 等于它在这个过程中所受 的冲量。
2.公式: 或 。
3.矢量性:动量定理表达式是 式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。
力
力的作用时间
I=Ft
N·s
矢量
与力的方向相同
过程
动量变化量
力
mv′-mv=F(t′-t)
p′-p=I
矢量
三、动量守恒定律
1.内容
如果一个系统不受外力,或者所受外力的 为0,这个系统的总动量保持不变。
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,作用前的动量和等于作用后的动量和。
(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.适用条件
(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为 。
(2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力 它所受到的外力。
(3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在
上动量守恒。
矢量和
m1v1′+m2v2′
-Δp2
零
远大于
这一方向
1.易错辨析
(1)物体的动能变化时,动量一定变化。( )
(2)两物体的动量相等,动能也一定相等。( )
(3)动量变化量的大小不可能等于初、末状态动量大小之和。( )
(4)动量定理描述的是某一状态的物理规律。( )
(5)系统所受合力的冲量为零,则系统动量一定守恒。( )
√
×
×
×
√
2.小题试做
(1)下列关于动量的说法正确的是( )
A.质量大的物体动量一定大
B.速度大的物体动量一定大
C.两物体动能相等,动量不一定相等
D.两物体动能相等,动量一定相等
C
(2)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,下列说法不正确的是( )
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零
B.先放开左手,后放开右手,动量不守恒
C.先放开左手,后放开右手,总动量向左
D.无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变
解析:(2)若两手同时放开A、B两小车,系统所受合