2021版高考物理一轮复习选修3-5第1讲动量动量守恒定律课件

2021版高考物理一轮复习选修3-5第1讲动量动量守恒定律课件

　 第 1 讲　动量　动量守恒定律　　 　　　　　 【知识梳理】 知识点 1: 动量、动量定理、动量守恒定律及其应用 (c) 1. 动量 : (1) 定义 : 运动物体的 _____ 与 _____ 的乘积。 (2) 表达式 :p=___ 。 (3) 单位 :________ 。 (4) 标矢性 : 动量是矢量 , 其方向与 _____ 的方向相同。 质量 速度 mv kg·m/s 速度 (5) 动量、动能、动量变化量的比较。 　　名称 项目 动　量 动　能 动量变化量 定　义 物体的质 量和 _____ 的乘积 物体由于 _____ 而 具有的 能量 物体末动量 与初动量的 _______ 速度 运动 矢量差 　　名称 项目 动　量 动　能 动量变化量 定 义 式 p= ___ Δp= ______ 矢 标 性 _____ 标量 矢量 特　点 状态量 状态量 _______ 关联 方程 p′-p 矢量 过程量 mv 2. 动量定理 : (1) 内容 : 物体在一个过程始末的 ___________ 等于它在 这个过程中所受力的冲量。 (2) 表达式 :p′-p=I 或 _________________ 。 (3) 冲量 : 力与力的作用时间的乘积 , 即 I=F(t′-t) 。 动量变化量 mv′-mv=F(t′-t) 3. 动量守恒定律 : (1) 内容 : 如果一个系统 _________, 或者 _____________ ________, 这个系统的总动量保持不变。 (2) 四种表达式。 ①p= ____, 系统相互作用前总动量 p 等于相互作用后的 总动量 p′ 。 不受外力 所受外力的矢 量和为 0 p′ ②m 1 v 1 +m 2 v 2 = ____________, 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。 ③Δp 1 = _____, 相互作用的两个物体动量的增量等大反 向。 ④Δp=__, 系统总动量的增量为零。 m 1 v 1 ′+m 2 v 2 ′ -Δp 2 0 4. 动量守恒定律的三种守恒条件 : (1) 理想守恒 : 不受外力或所受外力的合力为零 , 不是系 统内每个物体所受的合外力都为零 , 更不能认为系统处 于 _____ 状态。 (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。如碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等现象 中系统的动量近似守恒。 平衡 远大于 (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 _____________ 动量守恒。但值得注意的 是 , 系统的总动量可能不守恒。 在这一方向上 知识点 2: 弹性碰撞和非弹性碰撞 (d) 1. 碰撞 : 物体间的相互作用持续时间 _____, 而物体间相 互作用力 _____ 的现象。 2. 特点 : 在碰撞现象中 , 一般都满足内力 _______ 外力 , 可 认为相互碰撞的系统动量守恒。 很短 很大 远大于 3. 分类 : 　　 两类守恒 碰撞类型　　　 动量是 否守恒 机械能是否守恒 弹性碰撞 守恒 _____ 非完全弹性碰撞 守恒 有损失 完全非弹性碰撞 守恒 损失 _____ 守恒 最大 4. 反冲现象 : (1) 在某些情况下 , 原来系统内物体具有相同的速度 , 发生相 互作用后各部分的末速度不再相同而分开。这类问题相互作 用的过程中系统的动能 _____, 且常伴有其他形式能向动能的 转化。 (2) 反冲运动的过程中 , 如果合外力为零或外力的作用 _______ 物体间的相互作用力 , 可利用动量守恒定律来处理。 增大 远小于 5. 爆炸问题 : 爆炸与碰撞类似 , 物体间的相互作用力很大 , 且 _______ 系统所受的外力 , 所以系统动量 ______, 爆炸 过程中位移很小 , 可忽略不计 , 作用后从相互作用前的位 置以新的动量开始运动。 远大于 守恒 知识点 3: 实验 : 验证动量守恒定律 1. 方案一 : 利用气垫导轨完成一维碰撞实验 ( 如图所示 ) 。 (1) 测质量 : 用 _____ 测出滑块质量。 (2) 安装 : 正确安装好气垫导轨。 (3) 实验 : 接通电源 , 利用配套的 _________ 装置测出两滑 块各种情况下碰撞前后的速度。 (① 改变滑块的质量。 ② 改变滑块的初速度大小和方向。 ) (4) 验证 : 一维碰撞中的动量守恒。 天平 光电计时 2. 方案二 : 利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验 ( 如图所示 ) 。 (1) 测质量 : 用 _____ 测出两小球的质量 m 1 、 m 2 。 (2) 安装 : 把两个 _____ 小球用等长悬线悬挂起来。 (3) 实验 : 一个小球 _____, 拉起另一个小球 , 放下时它们 相碰。 天平 等大 静止 (4) 测速度 : 可以测量小球被拉起的 _____, 从而算出碰撞 前对应小球的速度 , 测量碰撞后小球摆起的 _____, 算出 碰撞后对应小球的速度。 (5) 改变条件 : 改变碰撞条件 , 重复实验。 (6) 验证 : 一维碰撞中的动量守恒。 角度 角度 3. 方案三 : 在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 ( 如图所示 ) 。 (1) 测质量 : 用天平测出两小车的质量。 (2) 安装 : 将打点计时器固定在光滑长木板的一端 , 把纸 带穿过打点计时器 , 连在小车的后面 , 在两小车的碰撞端 分别装上 _____ 和橡皮泥。 (3) 实验 : 接通电源 , 让小车 A 运动 , 小车 B 静止 , 两车碰撞 时撞针插入橡皮泥中 , 把两小车连接成一体运动。 撞针 (4) 测速度 : 通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v= ___ 算出速度。 (5) 改变条件 : 改变碰撞条件 , 重复实验。 (6) 验证 : 一维碰撞中的动量守恒。 4. 方案四 : 利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 ( 如图所示 ) 。 (1) 用天平测出两小球的质量 , 并选定 _______ 的小球为 入射小球。 (2) 按照如图所示安装实验装置 , 调整固定斜槽使斜槽底 端 _____ 。 (3) 白纸在下 , 复写纸在上 , 在适当位置铺放好。记下 ___ _____ 所指的位置 O 。 质量大 水平 重 垂线 (4) 不放被撞小球 , 让入射小球从斜槽上某固定高度处自 由滚下 , 重复 10 次。用 _____ 画尽量小的圆把所有的小球 落点圈在里面 , 圆心 P 就是小球落点的平均位置。 圆规 (5) 把被撞小球放在 _________, 让入射小球从斜槽同一 高度自由滚下 , 使它们发生碰撞 , 重复实验 10 次。用步骤 (4) 的方法 , 标出碰后入射小球落点的平均位置 M 和被碰 小球落点的平均位置 N 。如图所示。 斜槽末端 (6) 连接 ON, 测量线段 OP 、 OM 、 ON 的长度。将测量数据 填入表中。最后代入 = , 看在误差 允许的范围内是否成立。 (7) 整理好实验器材放回原处。 (8) 实验结论 : 在实验误差范围内 , 碰撞系统的动量守恒。 【秒判正误】 (1) 动量越大的物体 , 其速度越大。 ( ) (2) 物体的动量越大 , 其惯性也越大。 ( ) (3) 物体所受合力不变 , 则动量也不改变。 ( ) (4) 物体沿水平面运动时 , 重力不做功 , 其冲量为零。 ( ) × × × × (5) 物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向 相同。 ( ) (6) 物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向 是一致的。 ( ) × √