2015届高考物理新一轮复习第十三章第一节动量守恒定律及其应用新人教版解答.ppt

3．人船模型 若人船系统在全过程中动量守恒，则这一系统在全过程中的平均动量也守恒．如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则由m1v1＝－m2v2得m1x1＝－m2x2.该式的适用条件是： (1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒． (2)构成系统的两物体原来静止，因相互作用而反向运动． (3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移． 如图所示，一辆质量为M＝3 kg的小车A静止在光滑的水平面上，小车上有一质量为m＝1 kg的光滑小球B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep＝6 J，小球与小车右壁距离为L，解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，求： (1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小； (2)在整个过程中，小车移动的距离． [课堂笔记] 3．(2013·高考江苏卷)如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，求此时B的速度大小和方向． [解析]根据动量守恒定律，(mA＋mB)v0＝mAvA＋mBvB，代入数值解得vB＝0.02 m/s，离开空间站方向． [答案]0.02 m/s，离开空间站方向 1．若研究对象为一个系统，应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律(机械能守恒定律)． 2．若研究对象为单一物体，且涉及功和位移问题时，应优先考虑动能定理． 3．因为动量守恒定律、能量守恒定律(机械能守恒定律)、动能定理都只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间的关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方便之处．特别对于变力做功问题，就更显示出它们的优越性. 动量与能量观点的综合应用 如图所示，一水平面上P点左侧光滑，右侧粗糙，质量为m的劈A在水平面上静止,上表面光滑，A右端与水平面平滑连接，质量为M的物块B恰好放在水平面上P点,物块B与水平面间的动摩擦因数为μ.一质量为m的小球C位于劈A的斜面上，距水平面的高度为h.小球C从静止开始滑下,然后与B发生正碰(碰撞时间极短，且无机械能损失)．已知M＝2m，求： (1)小球C与劈A分离时，A的速度； (2)小球C的最后速度和物块B的运动时间． [课堂笔记] [总结提升]　利用动量和能量的观点解题应注意下列问题 (1)动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，绝无分量表达式． (2)动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的规律，它们研究的是物体系统，在力学中解题时必须注意动量守恒的条件及机械能守恒的条件．在应用这两个规律时，当确定了研究的对象及运动状态变化的过程后，根据问题的已知条件和要求解的未知量，选择研究的两个状态列方程求解． 4.(2014·银川模拟)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，动摩擦因数为μ，滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度为v0/2，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求： (1)物块滑到B处时木板的速度vAB； (2)滑块CD圆弧的半径R. 实验：验证动量守恒定律 1．实验原理 在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速率v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v′1＋m2v′2，看碰撞前后动量是否守恒． 2．实验方案 方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验 (1)测质量：用天平测出滑块质量． (2)安装：正确安装好气垫导轨． (3)实验：接通电源，利用配套的光电计时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． 方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验 (1)测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2. (2)安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来． (3)实验：一个小球静止,拉起另一个小球，放下时它们相碰． (4)测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，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． * 第十三章　动量守恒定律　近代物理 2015高考导航 考纲展示 1.动量、动量守恒定律及其应用　　　　　　　　　Ⅱ 2.弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅰ 3.光电效应 Ⅰ 4.爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ 5.氢原子光