《2017-2018學(xué)年高中創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理粵教版選修3-5課件：第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 章末整合提升》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理粵教版選修3-5課件：第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 章末整合提升（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、章末整合提升章末整合提升一、動(dòng)量定理及應(yīng)用一、動(dòng)量定理及應(yīng)用1內(nèi)內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的改變量容：物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的改變量2公式：公式：Ftmvtmv0，它為矢量式，在一維情況時(shí)可變?yōu)椋鼮槭噶渴?，在一維情況時(shí)可變?yōu)榇鷶?shù)運(yùn)算代數(shù)運(yùn)算3研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)：它說(shuō)明的是外力對(duì)時(shí)間的積累效果應(yīng)研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)：它說(shuō)明的是外力對(duì)時(shí)間的積累效果應(yīng)用動(dòng)量定理分析或解題時(shí)，只考慮物體的初、末狀態(tài)的動(dòng)用動(dòng)量定理分析或解題時(shí)，只考慮物體的初、末狀態(tài)的動(dòng)量，而不必考慮中間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程量，而不必考慮中間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程4解題思路：解題思路：(1)確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析；確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析
2、；(2)確定初、確定初、末狀態(tài)的動(dòng)量末狀態(tài)的動(dòng)量(要先規(guī)定正方向，以便確定動(dòng)量的正、負(fù)，要先規(guī)定正方向，以便確定動(dòng)量的正、負(fù)，還要把初、末狀態(tài)的速度換成相對(duì)于同一慣性參考系的速還要把初、末狀態(tài)的速度換成相對(duì)于同一慣性參考系的速度度)；(3)利用利用Ftmvtmv0列方程求解列方程求解【例【例1】質(zhì)質(zhì)量為量為0.2 kg的小球豎直向下以的小球豎直向下以6 m/s的速度落至水的速度落至水平地面，再以平地面，再以4 m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前、后的動(dòng)量變化為向，則小球與地面碰撞前、后的動(dòng)量變化為_ kgm/s.若小球與地面的作用時(shí)間為
3、若小球與地面的作用時(shí)間為0.2 s，則小球受到地，則小球受到地面的平均作用力大小為面的平均作用力大小為_N(取取g10 m/s2)答案答案212二、多過(guò)程問(wèn)題中的動(dòng)量守恒二、多過(guò)程問(wèn)題中的動(dòng)量守恒1正正確選擇系統(tǒng)確選擇系統(tǒng)(由哪幾個(gè)物體組成由哪幾個(gè)物體組成)和過(guò)程，分析系統(tǒng)所受和過(guò)程，分析系統(tǒng)所受的外力，看是否滿足動(dòng)量守恒的條件的外力，看是否滿足動(dòng)量守恒的條件2準(zhǔn)確選擇初、末狀態(tài)，選定正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律準(zhǔn)確選擇初、末狀態(tài)，選定正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程列方程【例【例2】如如圖圖1所示，光滑水平軌道上放置長(zhǎng)木板所示，光滑水平軌道上放置長(zhǎng)木板A(上表面粗糙上表面粗糙)和滑塊和滑塊C，滑塊
4、，滑塊B置于置于A的左端，三者質(zhì)量分別為的左端，三者質(zhì)量分別為mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg.開始時(shí)開始時(shí)C靜止，靜止，A、B一起以一起以v05 m/s的的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與與C發(fā)生碰撞發(fā)生碰撞(時(shí)間極短時(shí)間極短)后后C向右運(yùn)動(dòng)，向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)，且恰再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)，且恰好不再與好不再與C碰撞求碰撞求A與與C發(fā)生碰撞后瞬間發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小的速度大小圖圖1 答案答案2 m/s解析解析長(zhǎng)木板長(zhǎng)木板A與滑塊與滑塊C處于光滑水平軌道上，兩者碰撞時(shí)處于光滑水平軌道上，兩者碰撞時(shí)間極短，碰撞過(guò)程
5、中滑塊間極短，碰撞過(guò)程中滑塊B與長(zhǎng)木板與長(zhǎng)木板A間的摩擦力可以忽略間的摩擦力可以忽略不計(jì)，長(zhǎng)木板不計(jì)，長(zhǎng)木板A與滑塊與滑塊C組成的系統(tǒng)，在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守組成的系統(tǒng)，在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則恒，則mAv0mAvAmCvC兩者碰撞后，長(zhǎng)木板兩者碰撞后，長(zhǎng)木板A與滑塊與滑塊B組成的系統(tǒng)，在兩者達(dá)到同組成的系統(tǒng)，在兩者達(dá)到同速之前系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，速之前系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，mAvAmBv0(mAmB)v長(zhǎng)木板長(zhǎng)木板A和滑塊和滑塊B達(dá)到共同速度后，恰好不再與滑塊達(dá)到共同速度后，恰好不再與滑塊C碰撞，碰撞，則最后三者速度相等，則最后三者速度相等，vCv聯(lián)立以上各式，代入數(shù)值
6、解得：聯(lián)立以上各式，代入數(shù)值解得：vA2 m/s【例【例3】?jī)蓛蓧K厚度相同的木塊塊厚度相同的木塊A和和B，緊靠著放在光滑的水，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為平面上，其質(zhì)量分別為mA0.5 kg，mB0.3 kg，它們的，它們的下底面光滑，上表面粗糙；另有一質(zhì)量下底面光滑，上表面粗糙；另有一質(zhì)量mC0.1 kg的滑塊的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))，以，以vC25 m/s的速度恰好水平地滑到的速度恰好水平地滑到A的的上表面，如圖上表面，如圖2所示，由于摩擦，滑塊最后停在木塊所示，由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，上，B和和C的共同速度為的共同速度為3 m/s，求：，求：圖圖2(1)當(dāng)當(dāng)C在
7、在A的上表面滑動(dòng)時(shí)，的上表面滑動(dòng)時(shí)，C和和A組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？C、A、B三個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？三個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？(2)當(dāng)當(dāng)C在在B的上表面滑動(dòng)時(shí)，的上表面滑動(dòng)時(shí)，C和和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？C剛滑上剛滑上B時(shí)的速度時(shí)的速度vC是多大？是多大？答案答案(1)不不守恒守恒守恒守恒(2)守恒守恒4.2 m/s解析解析(1)當(dāng)當(dāng)C在在A的上表面滑動(dòng)時(shí)，由于的上表面滑動(dòng)時(shí)，由于B對(duì)對(duì)A有作用力，有作用力，C和和A組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒對(duì)于組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒對(duì)于C、A、B三個(gè)物體組成的三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，所受外力的合力為零，
8、動(dòng)量守恒系統(tǒng)，所受外力的合力為零，動(dòng)量守恒(2)當(dāng)當(dāng)C在在B的上表面滑動(dòng)時(shí)，的上表面滑動(dòng)時(shí)，C和和B發(fā)生相互作用，系統(tǒng)不受發(fā)生相互作用，系統(tǒng)不受外力作用，動(dòng)量守恒由動(dòng)量守恒定律得：外力作用，動(dòng)量守恒由動(dòng)量守恒定律得：mCvCmBvA(mBmC)vBCA、B、C三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量始終守恒，從三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量始終守恒，從C滑上滑上A的上表面到的上表面到C滑離滑離A，由動(dòng)量守恒定律得：，由動(dòng)量守恒定律得：mCvCmCvC(mAmB)vA由以上兩式聯(lián)立解得由以上兩式聯(lián)立解得vC4.2 m/s，vA2.6 m/s.三、動(dòng)量和能量綜合問(wèn)題分析三、動(dòng)量和能量綜合問(wèn)題分析1動(dòng)動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定
9、律是矢量表達(dá)式，還可寫出分量量定理和動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式，還可寫出分量表達(dá)式；而動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，絕表達(dá)式；而動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，絕無(wú)分量表達(dá)式無(wú)分量表達(dá)式2動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒都有條件動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒都有條件注意某些過(guò)程動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒；某些過(guò)程機(jī)注意某些過(guò)程動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒；某些過(guò)程機(jī)械能守恒，但動(dòng)量不守恒；某些過(guò)程動(dòng)量和機(jī)械能都守械能守恒，但動(dòng)量不守恒；某些過(guò)程動(dòng)量和機(jī)械能都守恒但任何過(guò)程，能量都守恒恒但任何過(guò)程，能量都守恒3當(dāng)兩物體相互作用后具有相同速度的過(guò)程損失的機(jī)械能當(dāng)兩物體相互作用后具有相同速度的過(guò)程損失的機(jī)械能最多最多【例【例4】如如圖圖3所示，兩質(zhì)量分別為所示，兩質(zhì)量分別為m1和和m2的彈性小球的彈性小球A、B疊疊放在一起，從高度為放在一起，從高度為h處自由落下，且處自由落下，且h遠(yuǎn)大于兩小球半徑，遠(yuǎn)大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向已知所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向已知m23m1，則小球，則小球A反彈后能達(dá)到的高度為反彈后能達(dá)到的高度為 ()圖圖3Ah B2hC3h D4h答案答案D
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