【物理】2018届一轮复习人教版第25讲动量守恒定律及其应用教案

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文档介绍

【物理】2018届一轮复习人教版第25讲动量守恒定律及其应用教案

第25讲 动量守恒定律及其应用 ‎【教学目标】‎ ‎ 动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题,以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点. ‎ ‎【教学过程】‎ ‎ ‎ ‎★重难点一、碰撞、爆炸与反冲★‎ ‎1.对碰撞的理解 ‎(1)发生碰撞的物体间一般作用力很大,作用时间很短;各物体作用前后各自动量变化显著;物体在作用时间内位移可忽略。‎ ‎(2)即使碰撞过程中系统所受合外力不等于零,由于内力远大于外力,作用时间又很短,故外力的作用可忽略,认为系统的动量是守恒的。‎ ‎(3)若碰撞过程中没有其他形式的能转化为机械能,则系统碰撞后的总机械能不可能大于碰撞前系统的总机械能。‎ ‎2.物体的碰撞是否为弹性碰撞的判断 弹性碰撞是碰撞过程中无机械能损失的碰撞,遵循的规律是动量守恒定律和机械能守恒定律,确切地说是碰撞前后系统动量守恒,动能不变。‎ ‎(1)题目中明确告诉物体间的碰撞是弹性碰撞。‎ ‎(2)题目中明确告诉是弹性小球、光滑钢球或分子(原子等微观粒子)碰撞的,都是弹性碰撞。‎ ‎3.碰撞现象满足的规律 ‎(1)动量守恒定律。‎ ‎(2)机械能不增加。‎ ‎(3)速度要合理。‎ ‎①碰前两物体同向运动,若要发生碰撞,则应有v后>v前,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v前′≥v后′。‎ ‎②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。‎ ‎4.对反冲现象的三点说明 ‎(1)系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动,通常用动量守恒来处理。‎ ‎(2)反冲运动中,由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总机械能增加。‎ ‎(3)反冲运动中平均动量守恒。‎ ‎5.爆炸现象的三个规律 动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒 动能增加 在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加 位置不变 爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动 ‎【特别提醒】‎ 碰撞问题解题策略 ‎(1)抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件,列出相应方程求解。‎ ‎(2)可熟记一些公式,例如“一动一静”模型中,两物体发生弹性正碰后的速度满足:‎ v1=v0、v2=v0。‎ ‎(3)熟记弹性正碰的一些结论,例如,当两球质量相等时,两球碰撞后交换速度;当m1≫m2,且v20=0时,碰后质量大的速率不变,质量小的速率为2v。当m1≪m2,且v20=0时,碰后质量小的球原速率反弹。‎ ‎【典型例题】如图所示,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间。A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。‎ ‎【答案】 (-2)M≤mM,第一次碰撞后,A与C速度同向,且A的速度小于C的速度,不可能与B发生碰撞;如果m=M,第一次碰撞后,A停止,C以A碰前的速度向右运动,A不可能与B发生碰撞:所以只需考虑m
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