资源简介

(共34张PPT)
第一章　动量与动量守恒定律
第2节　动量定理
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所受合力
作用时间
动量的变化
作用时间
FΔt
牛顿秒
N·s
力的方向
I＝Δp
×
√
较短
较长
平均作用力
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第一章　动量与动量守恒定律
素养拓展课(一)　动量定理和动量守恒定律的应用
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米(共20张PPT)
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归纳提能
章末综合测评
一、动量定理与动能定理的应用
动量定理和动能定理的比较
动量定理 动能定理
因果 关系 因 合外力的冲量 合外力做的功(总功)
果 动量的变化 动能的变化
相同点 (1)动量定理和动能定理都注重初、末状态而不注重过程，不仅适用于恒力，而且也适用于随时间而变化的力。 (2)动量定理和动能定理不仅适用于单个物体，也适用于物体系统；研究的过程可以是整个过程也可以是某一过程。 (3)动能定理和动量定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动 如图所示，质量mA＝4.0 kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ＝0.24，木板右端放着质量mB＝1.0 kg的小物块B(可视为质点)，它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12 N·s的瞬时冲量作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA＝8.0 J，小物块的动能EkB＝0.5 J，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度大小v0；
[答案]　(1)3 m/s　
[解析]　(1)在瞬时冲量作用时，木板A受水平面和小物块B的摩擦力的冲量均可以忽略。
取水平向右为正方向，对木板A，由动量定理有I＝mAv0，代入数据解得v0＝3 m/s。
(2)木板的长度L。
[答案]　(2)0.5 m
[解析]　(2)设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力大小分别为FfAB、FfBA、FfCA，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A的速度为vA，B的速度为vB，A、B相对C的位移为xA、xB。
对A，由动量定理有－(FfBA＋FfCA)t＝mAvA－mAv0，
二、解决力学问题的三大观点
1．三种观点的比较
思路 特点分析 适用情况
力的观点：牛顿运动定律结合运动学公式 分析物体的受力，确定加速度，建立加速度和运动量间的关系。 涉及力、加速度、位移、速度、时间 恒力作用下的运动
思路 特点分析 适用情况
能量观点：动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律 分析物体的受力、位移和速度，确定功与能的关系。系统内力做功会影响系统能量。 涉及力、位移、速度 恒力作用下的运动、变力作用下的曲线运动、往复运动、瞬时作用
思路 特点分析 适用情况
动量观点：动量定理和动量守恒定律 分析物体的受力(或系统所受外力)、速度，建立力、时间与动量间的关系(或动量守恒定律)，系统内力不影响系统动量。 涉及力、时间、动量(速度) 恒力作用下的运动、瞬时作用、往复运动
2.三种观点的选择
(1)对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间的问题，无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解；如果只有重力和弹簧弹力做功而不涉及运动过程的加速度和时间问题，则采用机械能守恒定律求解。
(2)对于碰撞、反冲类问题，应用动量守恒定律求解；对于相互作用的两物体，若明确两物体相对滑动的距离，应考虑选用能量守恒(功能关系)建立方程。
(3)应用动量定理与动能定理的关键词
　如图所示，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方。先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t＝0.3 s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰好为零。已知mB＝3mA，重力加速度大小g取10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求：
(1)B球第一次到达地面时的速度大小；
[答案]　(1)4 m/s　
(2)P点距离地面的高度。
[答案]　 (2)0.75 m
[解析]　(2)设两球相碰前后，A球的速度大小分别为v1和v1′(v1′＝0)，B球的速度分别为v2和v2′，
由运动学规律可得v1＝gt，(共46张PPT)
微专题2　动量和能量的综合问题
关键能力 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
“滑块—木板”模型
模型图示
模型特点 (1)若子弹未射穿木块或滑块未从木板上滑下，当两者速度相等时木块或木板的速度最大，两者的相对位移(子弹为射入木块的深度)取得极值(完全非弹性碰撞拓展模型)
(2)系统的动量守恒，但机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系统减少的机械能
如图所示，质量为M的平板车P高h，质量
为m的物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系
统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质
细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M∶m＝4∶1，重力加速度为g。求：
(1)物块Q离开平板车时速度为多大？
(2)平板车P的长度为多少？
[名师点评]
滑块—木板模型是通过板块之间的滑动摩擦力发生相互作用的，当系统所受合外力为零时，系统的动量守恒，但机械能一般不守恒，多用能量守恒定律求解，需要注意的是，滑块若不滑离木板，意味着二者最终具有共同速度。
BD
2.如图所示，质量为m的子弹以水平速度v0射入放在光滑水平桌面上质量为M的木板，子弹没有射出。此过程中木板的位移为s，子弹进入木板的深度为Δs，若将子弹在射入木板的过程中受到的阻力视为恒力，则关于s和Δs的大小关系，正确的说法是(　　)
A．s>Δs　　　　　　 B．s＝Δs
C．s<Δs D．不能确定
C
弹簧类模型
模型图示
模型特点 (1)两个或两个以上的物体与弹簧相互作用的过程中，若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒
(2)在能量方面，由于弹簧形变会使弹性势能发生变化，系统的总动能将发生变化；若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒
(3)弹簧处于最长(最短)状态时两物体速度相等，弹性势能最大，系统动能通常最小(完全非弹性碰撞拓展模型)
(4)弹簧恢复原长时，弹性势能为零，系统动能最大(完全弹性碰撞拓展模型，相当于碰撞结束时)
两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动，则在以后的运动中：
(1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？
[答案]　(1)3 m/s
(2)系统中弹性势能的最大值是多少？
[答案]　(2)12 J
[名师点评]
弹簧类模型的三点注意
(1)对于弹簧类问题，在作用过程中，系统合外力为零，满足动量守恒。
(2)整个过程涉及弹性势能、动能、内能、重力势能的转化，应用能量守恒定律解决此类问题。
(3)弹簧压缩最短时，弹簧连接的两物体速度相等，此时弹簧弹性势能最大。
3.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量 分别为2m和m。Q与轻质弹簧相连(弹簧处于原长)。设开始时P和Q分别以2v和v的初速度向右匀速运动，当小滑块P追上小滑块Q时与弹簧发生相互作用，在以后的运动过程中，求：
(1)弹簧具有的最大弹性势能；
(2)小滑块Q的最大速度。
“滑块—斜面”模型
模型图示
(1)小球的初速度v0是多少？
[答案]　(1)5 m/s　
(2)试分析滑块什么时候速度达到最大，最大速度是多少？
[答案]　(2)小球离开滑块后滑块速度最大　2 m/s
4.如图所示，形状完全相同的光滑弧形槽A、B静止在足够长的光滑水平面上，两弧形槽相对放置，底端与光滑水平面相切，弧形槽高度为h，A槽质量为2m，B槽质量为M。质量为m的小球，从弧形槽A顶端由静止释放，重力加速度为g。
(1)求小球从弧形槽A滑下的最大速度；
解析：(1)小球到达弧形槽A底端时速度最大。设小球到达弧形槽A底端时速度大小为v1，槽A的速度大小为v2。
小球与弧形槽A组成的系统在水平方向动量守恒，以水平向右为正方向，小球下滑过程中，由动量守恒定律得mv1－2mv2＝0
(2)若小球从B上滑下后还能追上A，求M、m间所满足的关系。
答案：(2)M＞3m
1．(多选)如图所示，木块A静置于光滑的水平面上，其曲面部分MN光滑、水平部分NP粗糙。现有一物体B自M点由静止下滑，设NP足够长，则以下叙述正确的是(　　)
A．A、B最终以同一不为零的速度运动
B．A、B最终速度均为零
C．A物体先做加速运动，后做减速运动
D．A物体先做加速运动，后做匀速运动
BC
解析：系统在水平方向不受外力，故系统在水平方向动量守恒，因系统初动量为零，A、B在任一时刻的水平方向动量之和也为零，因NP足够长，B最终与A速度相同，此速度为零，B选项正确；A物体由静止到运动，最终速度又为零，故A物体先做加速运动，后做减速运动，C选项正确。
A
A
4．(多选)如图1所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t＝0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v-t图像如图2所示，取重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A．M＝m
B．M＝2m
C．木板的长度为8 m
D．木板与物块间的动摩擦因数为0.1
BC
5．(新情景题)在光滑的冰面上放置一个截面为四分之一圆弧(半径足够大)的光滑自由曲面，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。某时刻小孩将小球以v0的速度向曲面推出，如图所示。已知小孩和冰车的总质量为m1＝40 kg，小球质量为m2＝2 kg，若小孩将球推出后还能再接到小球，求曲面质量m3应满足的条件。
答案：见解析(共37张PPT)
第一章　动量与动量守恒定律
第1节　动　量
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相遇
相互作用
相等
乘积的矢量和
质量m
速度v
p＝mv
千克米每秒
kg·m/s
矢量
速度
p′－p
运动状态
×
√
×
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第一章　动量与动量守恒定律
第4节　实验：验证动量守恒定律
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第一章　动量与动量守恒定律
第6节　反　冲
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相反
动量守恒
旋转
×
√
反冲
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第一章　动量与动量守恒定律
第5节　碰　撞
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不变
减少
相同
损失最多
弹性
非弹性
弹性
完全非弹性
中性射线
质子流
查德威克
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第3节　动量守恒定律
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不受外力
为零
保持不变
m2v2
m2v2′
×
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√
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微观
高速
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