动量和动量守恒定律

nullnull 第一节：动量和动量守恒定律考纲展示 1.动量守恒定律及其应用　Ⅱ 2.弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅰ 说明：只限于一维两个物体的碰撞问题null一：动量 温故自查 1．定义：运动物体的质量和 速度 的乘积叫做动量，通常用p来表示． 2．表达式：p＝mv 3．单位：kg·m/s. 4．性质：（1）矢量性，研究动量要规定正方向，动量满足平行四边形定则 （2）瞬时性：要说明是哪一状态的动量 （3）相对性：默认以地面为参考系null5．动量和动能 (1)主要联系：都与质量和速度有关，动量表达式p＝mv，.大 小关系为p2＝2mEk. (2)主要区别：动量是矢量，动能是标量， 判断题： 一个物体动量改变，动能一定改变 一个物体动能改变，动量一定改变 null动量的改变量： Δp＝mv末－mv初 mv末－mv初＝mat 又由牛顿第二定律：F和=ma 得到：F和t ＝mv末－mv初 冲量：力和时间的乘积，叫做力的冲量．I＝Ft 动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量．Ft＝p′－p＝Δp null 温故自查 1．内容：相互作用的物体组成的系统 不受合外力或所受合外力为零时，这个系统的总动量就保持不变，这就是动量守恒定律． 2．表达式：①p＝p′，系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量． ②m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，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 ③Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量大小相等、方向相反．null3．动量守恒定律适用条件 (1)不受外力或外力的合力为零． (2)近似适用条件：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力． (3)如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则在这一方向上动量守恒． 4：性质：：（1）矢量性，要规定正方向，动量守恒定律可以正交分解； （2）瞬时性：要确定初末状态 （3）相对性：默认以地面为参考系 (4)普适性既适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统. null 　命题规律　根据动量守恒的条件，判断系统动量是否守恒． 例1：如图所示的装置中，木块B在水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则此系统从子弹射入过程中：( ) A、动量守恒，机械能守恒 　B、动量不守恒，机械能不守 　C、动量守恒，机械能不守恒 　D、动量不守恒，机械能守恒 ：Cnull[总结评述]　(1)动量守恒的条件是系统不受外力或所受合外力为零，因此在判断系统动量是否守恒时一定要分清内力和外力；(2)在同一物理过程中，系统的动量是否守恒，与系统的选取密切相关，因此，在运用动量守恒定律解题时，一定要明确在哪一过程中哪些物体组成的系统动量是守恒的．简答本章物理问题的思维方法 (1)确定好研究系统 (2)确定研究过程．确定初速度方向 (2) 受力，判断满足动量守恒的条件 (3)列方程求解．null多物体多过程动量守恒定律： 例2：如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为mA=mC=2m和mB=m，A、B用细绳相连，中间有一压缩的弹簧（弹簧与滑块不栓接），开始时A、B以共同速度V0向右运动，C静止，某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三者的速度恰好相同。求：B与C碰撞前B的速度. 解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为vB ,对由A和B组成的系统动量守恒定律 （mA+mB）V0 =mA v+mB vB 对B和C组成的系统： mB vB= （mc+mB） v 联立碰撞前B的速度 vB=1.8 V0 null动量守恒定律与能量问题 例3：如图所示，质量分别为m1和m2的两个滑块位于光滑水平桌面上，其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计；滑块M以初速度v1向右运动，它与挡板P碰撞后粘连在一起，在以后的运动过程中弹簧的长度 最短时弹簧弹性势能的大小。 解析：滑块速度相同时弹簧压缩量最大 由动量守恒定律： m1v1＝（m1＋m2）v， 由系统能量守恒得： 联立两式可得： null变式训练： 当弹簧恢复原长时，两滑块的速度大小？ 对系统利用动量守恒定律： 由系统能量守恒： 联立两式可得：null题后总结： 碰撞的特点：作用时间短，相互作用力大，因此．碰撞问题都遵守动量守恒定律．三种碰撞的特点 ⑴、弹性碰撞：碰撞结束后，形变全部消失，初、末动能相等， 以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则 结果分析：当ml ＞＞ m 2时，V2′最大为Vm＝2V1 当 m2 =m1 时， v1′＝0 ,v2′＝ v1 两球交换速度 当m2 ＞＞ m1时 v1′＝ - v1，v2′＝ 0 null(2)完全非弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械能损失最大，作用后两物体粘在一起，速度相同： m1v1＝（m1＋m2）v， （3）非弹性碰撞：碰撞过程中有机械能损失的碰撞 null例4：质量相等A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动，A球的动量为5kg·m／s，B球的动量为7kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为　( ) A． pA`=6 kg·m/s. PB`=6 kg·m/s. B． pA`=3 kg·m/s. PB`=9 kg·m/s. C． pA`=-4 kg·m/s. PB`=16 kg·m/s. D． pA`=-5 kg·m/s. PB`=17kg·m/s. 答案：Anull碰撞现象可能性总结 (1)动量守恒； m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ (2)机械能不增加； (3)速度要合理： ①若碰前两物体同向运动，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．