文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 动量和动量守恒复习专题讲座

动量和动量守恒复习专题讲座

动量和动量守恒复习专题讲座
动量和动量守恒复习专题讲座

动量和动量守恒

一、知识要点分析

本章包括动量和冲量两个基本概念及动量定理和动量守恒两条基本规律.“考试说明”对本章的要求掌握程度很高,是高考考察的重点之一,本章知识还可与带电粒子在电场和磁场中的运动、核反应等知识联系起来,是近几年高考考察的热点.

1.动量和冲量

(1)动量:物理学中把运动的物体的质量m 和速度v 的乘积mv 叫做动量.P =mv 国际单位 kg ·m ·s -1.动量是矢量,它的方向同速度的方向相同.

(2)冲量:物理学中把力F 和力的作用时间t 的乘积Ft ,叫做力的冲量.I =Ft 国际单位N ·s.冲量也是矢量,它的单位由力的方向决定.

(3)动量是描述物体运动状态的物理量,具有瞬时性.冲量是描述力在某段时间内的积累效应,是过程量.动量和冲量无关.

2.动量定理

(1)内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.I =Δp 或Ft=mv ′-mv

(2)上式为矢量式,利用动量定理分析问题时,一定要注意冲量、动量和动量变化量的方向.

(3)动量定理的研究对象可以是单个物体也可是多个物体组成的系统,对于系统,只考虑系统受到的外力,不考虑系统的内力.

(4)物体所受合外力的冲量与物体动量变化大小相等、方向相同,与物体的动量无关.

(5)现行“教学大纲”明确指出不要求用动量定理的公式进行有关的计算,只要求运用动量定理进行定性分析、讨论问题,但在复习中还要注意加深对动量定理的理解,灵活运用它来解释一些物理现象.

(6)动量定理可由牛顿第二定律和运动学公式联立推导出来,它可以代替牛顿第二定律.

F 合=ma =m (v t -v 0)/t

整理得:F 合t =mv t -mv 0=Δp

3.动量守恒定律

(1)内容:相互作用的物体,如果不受外力作用,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变.Δp =0 p =p ′或''22112211v m v m v m v m +=+

(2)动量守恒定律的研究对象是两个或两个以上物体所组成的系统.

(3)动量守恒定律的使用条件是:

a :系统不受外力或所受的合外力为零.

b :系统所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则在此方向上系统的动量守恒.

c :系统所受的合外力不为零,但系统内各物体作用的内力远远大于系统所受的合外力,例如碰撞、爆炸、打击、反冲运动等现象,如果在作用时间很短时均可认为

内力很大,此时系统内各物体的动量变化主要是由内力引起的,外力的冲量可以忽略,系统的动量近似守恒.

(4)在应用动量守恒定律解题时,要注意整体性、矢量性、瞬时性和相对性,(参考例题5)高中阶段只研究一维情况下物体的动量变化,应规定正方向,同时各物体的速度必须是相对于同一参考系,(一般均选地面为参考系)不能使用相对速度.

(5)动量守恒定律中的“总动量保持不变”,指的是系统在初、末两个时刻,或在整个过程中任意两个时刻的总动量相等.若相互作用的两个物体在作用前、后均静止,(或相互作用中做变速运动)则系统在作用过程中平均动量也守恒,利用这一点可以解决涉及位移的问题.

(6)动量守恒定律可由牛顿运动定律或动量定理推导出,它是自然界普遍适用的基本规律之一,不仅适用于宏观低速的运动物体,而且适用于微观高速的运动物体,即使对相互作用力的情况还了解的不大清楚,动量守恒定律都是适用的.

(7)应用动量守恒定律解题,只要知道物体相互作用前后的动量,不必考虑相互作用过程的细节,这就使问题的解决过程大大简化了.这也正是应用动量守恒定律解决问题的优点所在.

4.应用动量守恒定律的解题步骤:

(1)选取研究对象,即相互作用着的两个(或多个)物体.

(2)判断当它们发生相互作用时,是否满足动量守恒定律的适用条件.

(3)选取一个正方向,确定系统内各物体的初、末状态,(注意系统内各物体的速度均取地球为参考系)对于已知速度,如果它的方向与选定的正方向相同(或相反),则取正(或负)值;代入方程求解.

(4)解出待求量,如果求出它是正(或负)值,则表示它的方向同选定的方向相同(或相反).

5.实验

(1)反冲运动及其应用:

a :大炮射击后退及无后坐力炮的原理.

b :反击式水轮机:时大型水力发电站用的最多的一类水轮机,它是靠水流的反冲作用旋转的.

c :喷气式飞机和火箭:是靠喷出气流的反冲作用获得巨大速度的.火箭向前飞行所能达到的最大速度,也就是燃料烧尽时火箭获得的最终速度,取决于喷气速度和质量比.(火箭开始飞行时的质量与燃料烧尽时的质量之比)

(2)学生实验:碰撞中的动量守恒

实验原理:质量分别为m 1和m 2的两个小球发生正碰,若碰撞前m 1运动,m 2静止,由动量守恒得:''221111v m v m v m +=

测出m 1、m 2、v 1、'1v 、'2v 代入上式,就可验证碰撞中的动量守恒.m 1、m 2可用天平测出,速度可利用平抛运动知识求出.当小球从同一高度作平抛运动时,其水平运动距离与其水平抛出速度成正比.如果用小球飞行的时间作时间单位,小球在某一方向上水平飞行的距离在数值上就等于它在这个方向的水平速度.因此,只要测出小球水平飞

出的距离,就可以用它代替要测量的速度了.

注意事项:(1)斜槽末端点的切线必须水平.(2)调节斜槽前边的小支柱,使两个小球相碰时处于同一高度.(3)入射小球每次必须从斜槽同一高度无初速释放.(4)入射小球的质量应大于被碰小球的质量,直径应相同.(5)小球落地点的确定:重复实验10次,用尽可能小的园把所有的小球落点圈在里面,圆心就是小球落点的平均位置.

二、典型例题

1.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( )

A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小

B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小

C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢

D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长.

2.把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,如图所示,在与水平方向成53°

的力F=10N作用下从静止开始运动,在2s内力F对物体的冲量为多少?物体获得的动量是多少?

3.总质量为M的装砂的小车,正以速度v0在光滑水平面上前进、突然车底漏

了,不断有砂子漏出来落到地面,问在漏砂的过程中,小车的速度是否变化?

4.在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为

M,枪内装有n颗子弹,每颗质量为m,枪口到靶的距离为l,子弹射出枪口时相对于地面的速度为v,在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已陷入靶中,则在发射完n颗子弹后,小船后退的距离为多少?

5.质量为M的小车,以速度v0在光滑水平地面前进,上面站着一个质量为m的人,问:当人以相对车的速度u向后水平跳出后,车速度为多大?

6.如图所示,有两个物体A、B,紧靠着放在光滑水平桌面上,A的质量为

2kg,B的质量为3kg.有一颗质量为100g的子弹以800m/s的水平速度射入A,经过0.01s又射入物体B,最后停在B中,A对子弹的阻力为3×103N,求A、B最终的速度.

三、典型例题答案

1.C 、D

2.I =Ft =10?2=20(Ns ) P =Fcos 530t =10?0.6?2=12(kgm/s)

3不变 质量为m 的砂子从车上漏出来,漏砂后小车的速度为v 由动量守恒定律:Mv 0=mv +(M -m )v 解得:v =v 0即砂子漏出后小车的速度是不变的.

4. 设子弹射出后船的后退速度为v ′,后退距离为s 1=v ′t ,如图所示由几何关系可知

l =d +s 1 即l =v ·t +v ′t (1)

mv =[M +(n -1)m ]v ′ (2)

在时间t 内船的后退距离

s 1=v ′t (3)

子弹全部射出后船的后退距离

s =ns 1 (4)

联立(1)(2)(3)(4)解得:nm

M nml s += 5. 选地面为参照系,以小车前进的方向为正方向,根据动量守恒定律有:(M +m )v 0=Mv -m (u -v )解得:u m

M m v v ++=0 6. 设A ,B 质量分别为m A ,m B ,子弹质量为m .子弹离开A 的速度为v ,物体A ,B 最终速度分别为v A,v B .在子弹穿过A 的过程中,以A ,B 为整体,以子弹初速v 0为正方向,应用动量定理.

f ·t =(m A +m B )u (u 为A ,B 的共同速度)解得:u =6m/s.

由于B 离开A 后A 水平方向不受外力,所以A 最终速度v A =u =6m/s.

对子弹,A 和B 组成的系统,应用动量守恒定律:mv 0=m A ·v A +(m +m B )v B

解得:v B =21.94m/s. 物体A ,B 的最终速度为v A =6m/s ,v B =21.94m/s.

此题还有其它解法,如在子弹穿过A 的过程中依然用动量定理,求得A 和B 的速度为6m/s.也是A 的最终速度,再对此过程用动量守恒,求出子弹射穿A 以后的速度,(设为v ,其余所设如前)mv 0=mv +(m A +m B )u ① 在子弹射穿B 的过程中动量守恒mv +m B u =(m +m B )u ' ②代入数据解得:v =500m/s. u '=21.94m/s.即为B 的最终速度.

通过对本题的不同解法可看出,由于选取的研究对象不同,对象的物理过程特点也就不同.因此,导致具体的解题方法也不一样.

动量动量定理动量守恒定律专题

动量定理和动量守恒定律的应用 1. A、B、C三个质量相等的小球以相同的初速度v0分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出.若空气阻力不计,设落地时A、B、C三球的速度分别为v1、v2、v3,则[ ] A、经过时间t后,若小球均未落地,则三小球动量变化大小相等,方向相同 B、A球从抛出到落地过程中动量变化的大小为mv1-mv0,方向竖直向下 C、三个小球运动过程的动量变化率大小相等,方向相同 D、三个小球从抛出到落地过程中A球所受的冲量最大 2. 某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯屈的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为[ ] A、自身所受重力的2倍 B、自身所受重力的5倍 C、自身所受重力的8倍 D、自身所受重力的10倍 3. 一个质点受到合外力F作用,若作用前后的动量分别为p和p’,动量的变化为△p,速度的变化为△v,则 A、p=-p’是不可能的 B、△p垂直于p是可能的 C、△P垂直于△v是可能的 D、△P=O是不可能的。 4. 一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( ) A、过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小 C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 5. 质量为m的木块下面用细线系一质量为M的铁块,一起浸没 在水中从静止开始以加速度a匀加速下沉(如图),经时间t1s后细 线断裂,又经t2s后,木块停止下沉.试求铁块在木块停上下沉 瞬间的速度.

动量守恒定律模块知识点总结

动量守恒定律模块知识点总结 1.定律内容:相互作用的几个物体组成的系统,如果不受外力作用,或者它们受到的外力之和为零,则系统的总动量保持不变。 2.一般数学表达式:''11221122m v m v m v m v +=+ 3.动量守恒定律的适用条件 : ①系统不受外力或受到的外力之和为零(∑F 合=0); ②系统所受的外力远小于内力(F 外 F 内),则系统动量近似守恒; ③系统某一方向不受外力作用或所受外力之和为零,则系统在该方向上动量守恒(分方向动量守恒) 4.动量恒定律的五个特性 ①系统性:应用动量守恒定律时,应明确研究对象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统,同时应确保整个系统的初、末状态的质量相等 ②矢量性:系统在相互作用前后,各物体动量的矢量和保持不变.当各速度在同一直线上时,应选定正方向,将矢量运算简化为代数运算 ③同时性:12,v v 应是作用前同一时刻的速度,''12,v v 应是作用后同—时刻的速度 ④相对性:列动量守恒的方程时,所有动量都必须相对同一惯性参考系,通常选取地球作参考系 ⑤普适性:它不但适用于宏观低速运动的物体,而且还适用于微观高速运动的粒子.它与牛顿运动定律相比,适用范围要广泛得多,又因动量守恒定律不考虑物体间的作用细节,在解决问题上比牛顿运动定律更简捷 例题. 1.质量为m 的人随平板车以速度V 在平直跑道上匀速前进,不考虑摩擦阻力,当此人相对于车竖直跳起至落回原起跳位置的过程中,平板车的速度 ( A ) A .保持不变 B .变大 C .变小 D .先变大后变小 E .先变小后变大 2.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在其中一人向另一人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是 ( B ). A .若甲先抛球,则一定是V 甲>V 乙 B .若乙最后接球,则一定是V 甲>V 乙 C .只有甲先抛球,乙最后接球,才有V 甲>V 乙 D .无论怎样抛球和接球,都是V 甲>V 乙 3.一小型宇宙飞船在高空绕地球做匀速圆周运动如果飞船沿其速度相反的方向弹射出一个质量较大的物体,则下列说法中正确的是( CD ). A .物体与飞船都可按原轨道运行 B .物体与飞船都不可能按原轨道运行 C .物体运行的轨道半径无论怎样变化,飞船运行的轨道半径一定增加 D .物体可能沿地球半径方向竖直下落 4.在质量为M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m 。,小车(和单摆)以恒定的速度V 沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些说法是可能发生的( BC ). A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为V 1、V 2、V 3,满足(m 。十M )V =MV l 十mV 2十m 。V 3 B .摆球的速度不变,小车和木块的速度变为V 1、V 2,满足MV =MV l 十mV 2 C .摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为V ’,满足MV=(M 十m )V ’ D.小车和摆球的速度都变为V 1,木块的速度变为V 2,满足(M +m o )V =(M +m o )V l +mV 2

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题(含答案)

高中物理动量守恒定律解题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,质量M=1kg 的半圆弧形绝缘凹槽放置在光滑的水平面上,凹槽部分嵌有cd 和ef 两个光滑半圆形导轨,c 与e 端由导线连接,一质量m=lkg 的导体棒自ce 端的正上方h=2m 处平行ce 由静止下落,并恰好从ce 端进入凹槽,整个装置处于范围足够大的竖直方向的匀强磁场中,导体棒在槽内运动过程中与导轨接触良好。已知磁场的磁感应强度B=0.5T ,导轨的间距与导体棒的长度均为L=0.5m ,导轨的半径r=0.5m ,导体棒的电阻R=1Ω,其余电阻均不计,重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力。 (1)求导体棒刚进入凹槽时的速度大小; (2)求导体棒从开始下落到最终静止的过程中系统产生的热量; (3)若导体棒从开始下落到第一次通过导轨最低点的过程中产生的热量为16J ,求导体棒第一次通过最低点时回路中的电功率。 【答案】(1) 210/v m s = (2)25J (3)9W 4 P = 【解析】 【详解】 解:(1)根据机械能守恒定律,可得:212 mgh mv = 解得导体棒刚进入凹槽时的速度大小:210/v m s = (2)导体棒早凹槽导轨上运动过程中发生电磁感应现象,产生感应电流,最终整个系统处于静止,圆柱体停在凹槽最低点 根据能力守恒可知,整个过程中系统产生的热量:()25Q mg h r J =+= (3)设导体棒第一次通过最低点时速度大小为1v ,凹槽速度大小为2v ,导体棒在凹槽内运动时系统在水平方向动量守恒,故有:12mv Mv = 由能量守恒可得: 22 12111()22 mv mv mg h r Q +=+- 导体棒第一次通过最低点时感应电动势:12E BLv BLv =+ 回路电功率:2 E P R =

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

验证动量守恒定律 由于v 1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单 位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。 在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m1?OP=m1?OM+m2?(O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、 ⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1?OP=m1?OM+m2?ON,两个小球的直径也不需测量 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O 点对齐。 (1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm. (2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:

动量、冲量及动量守恒定律

动量、冲量及动量守恒定律

动量和动量定理 一、动量 1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫动量;公式p=m v; 2.矢量性:方向与速度的方向相同.运算遵循平行四边形定则. 3.动量的变化量 (1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),Δp=p′-p(矢量式). (2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带有正负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正负号仅代表方向,不代表大小). 4.与动能的区别与联系: (1)区别:动量是矢量,动能是标量. (2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物 理量,大小关系为E k=p2 2m或p=2mE k. 二、动量定理 1.冲量 (1)定义:力与力的作用时间的乘积.公式:I=

Ft.单位:牛顿·秒,符号:N·s. (2)矢量性:方向与力的方向相同. 2.动量定理 (1)内容:物体在一个运动过程中始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量. (2)公式:m v′-m v=F(t′-t)或p′-p=I.3.动量定理的应用 碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法减少冲击力的作用时间.要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设法延长其作用时间.(缓冲) 题组一对动量和冲量的理解 1.关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向 B.物体的动能不变,其动量一定不变 C.动量越大的物体,其速度一定越大 D.物体的动量越大,其惯性也越大 2.如图所示,在倾角α=37°的斜面上, 有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下,物 体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2

动量、动量守恒定律知识点总结教学内容

龙文教育动量知识点总结 一、对冲量的理解 1、I =Ft :适用于计算恒力或平均力F 的冲量,变力的冲量常用动量定理求。 2、I 合 的求法: A 、若物体受到的各个力作用的时间相同,且都为恒力,则I 合=F 合.t B 、若不同阶段受力不同,则I 合为各个阶段冲量的矢量和。 1、意义:冲量反映力对物体在一段时间上的积累作用,动量反映了物体的运动状态。 2、矢量性:ΔP 的方向由v ?决定,与1p 、2p 无必然的联系,计算时先规定正方向。 三、对动量守恒定律的理解:1、研究对象:相互作用的物体所组成的系统 2、条件: A 、理想条件:系统不受外力或所受外力有合力为零。 B 、近似条件:系统内力远大于外力,则系统动量近似守恒。 C 、单方向守恒:系统单方向满足上述条件,则该方向系统动量守恒。 结论:等质量 弹性正碰 时,两者速度交换。 依据:动量守恒、动能守恒 五、判断碰撞结果是否可能的方法: 碰撞前后系统动量守恒;系统的动能不增加;速度符合物理情景。 动能和动量的关系:m p E K 22 = K mE p 2= 六、反冲运动: 1、定义:静止或运动的物体通过分离出一部分物体,使另一部分向反方向运动的现象叫反冲运动。 2、规律:系统动量守恒 3、人船模型: 条件:当组成系统的2个物体相互作用前静止,相互作用过程中满足动量守恒。

七、临界条件: “最”字类临界条件如压缩到最短、相距最近、上升到最高点等的处理关键是——系统各组成部分具有共同的速度v。 八、动力学规律的选择依据: 1、题目涉及时间t,优先选择动量定理; 2、题目涉及物体间相互作用,则将发生相互作用的物体看成系统,优先考虑动量守恒; 3、题目涉及位移s,优先考虑动能定理、机械能守恒定律、能量转化和守恒定律; 4、题目涉及运动的细节、加速度a,则选择牛顿运动定律+运动学规律; 九、表达规范:说明清楚研究对象、研究过程、规律、规定正方向。 典型练习 一、基本概念的理解:动量、冲量、动量的改变量 1、若一个物体的动量发生了改变,则物体的() A、速度大小一定变了 B、速度方向一定变了 C、速度一定发生了改变 D、加速度一定不为0 2、质量为m的物体从光滑固定斜面顶端静止下滑到底端,所用的时间为t, 斜面倾角为θ。则() A、物体所受支持力的冲量为0 B、物体所受支持力冲量为 θ cos mgt C、重力的冲量为mgt D、物体动量的变化量为 θ sin mgt 3、在光滑水平面上水平固定放置一端固定的轻质弹簧,质量为m的小球沿弹簧所位于的直线方向以速度v运动,并和弹簧发生碰撞,小球和弹簧作用后又以相同的速度反弹回去。在球和弹簧相互作用过程中,弹簧对小球的冲量I的大小和弹簧对小球所做的功W分别为: A、I=0、W=mv2 B、I=2mv、W = 0 C、I=mv、W = mv2/2 D、I=2mv、W = mv2/2 二、动量定理的应用: 4、下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是:() A、匀速圆周运动 B、自由落体运动 C、平抛运动 D、匀减速直线运动

2020年物理高考二轮复习专题15:碰撞与动量守恒

2020年物理高考二轮复习专题15:碰撞与动量守恒 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共4题;共8分) 1. (2分) (2017高二下·黑龙江期中) 位于同一高度的两个相同小球A、B,A球自由释放,B球以速度v0平抛,不计空气阻力,下列说法正确的是() A . A,B两球落地时动量相同 B . A,B两球落地时动能相同 C . A球运动过程中,相等时间内动量改变量相同 D . A球运动过程中,相等时间内动能变化相同 2. (2分)(2017·山西模拟) 如图所示,竖直平面内有一半圆槽,A、C等高,B为圆槽最低点,小球从A 点正上方O点静止释放,从A点切入圆槽,刚好能运动至C点.设球在AB段和BC段运动过程中,运动时间分别为t1、t2 ,合外力的冲量大小为I1、I2 ,则() A . t1>t2 B . t1=t2 C . I1>I2 D . I1=I2 3. (2分)如图所示,物体A和B用轻质弹簧连接,悬于绳下静止不动,A和B的质量都是M,现将悬绳剪断,两物体开始下落连接它们弹簧的长度将发生变化,当弹簧的长度为原长时,A速度为v,B的速度为u,则()

A . v<u B . 这段时间里,弹簧的弹力对A的冲量等于Mv C . 这段时间里,B的重力对B的冲量大于Mu D . 这段时间里,A受到的合冲量小于B受到的合冲量 4. (2分) (2019高一上·徐州期末) 轰炸机在水平匀速飞行的过程中,释放炸弹轰炸水平地面上的目标,不计空气阻力,下列说法正确的() A . 炸弹做匀变速曲线运动 B . 炸弹越重,在空中运动的时间越短 C . 炸弹在空中飞行时,距飞机尾部的水平距离越来越大 D . 飞机飞行速度越大,炸弹在空中运动的时间越长 二、多选题 (共6题;共18分) 5. (3分) (2017高一上·鄂尔多斯期中) 一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B,A在西,B在东,一辆匀速行驶的汽车自东向西经过路牌B时,一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去,小鸟飞到汽车正上方立即折返,以原速率飞回A,过一段时间后,汽车也行驶到A.以向东为正方向,它们的位移一时间图象如图所示,图中t2=2t1 ,由图可知()

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

· 验证动量守恒定律由于v 1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m 1OP=m 1 OM+m 2 (O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈 在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。 ⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为: m 1OP=m 1 OM+m 2 ON,两个小球的直径也不需测量 《 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得 小l车A的质量m 1=0.40kg,小车B的质量m 2 =0.20kg,由以上测量结果可得:碰 前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1所示装置通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G

动量与动量守恒定律练习题(含参考答案)

高二物理3-5:动量与动量守恒定律 1.如图所示,跳水运动员从某一峭壁上水平跳出,跳入湖水中,已知 运动员的质量m =70kg ,初速度v 0=5m/s 。若经过1s 时,速度为v = 5m/s ,则在此过程中,运动员动量的变化量为(g =10m/s 2 ,不计空气阻力): ( ) A. 700 kg·m/s B. 350 kg·m/s B. C. 350(-1) kg·m/s D. 350(+1) kg·m/s 2.质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上,沿同一直线,同一方向运动,A 球的动量p A =9kg?m/s ,B 球的动量p B =3kg?m/s .当A 追上B 时发生碰撞,则碰后A 、B 两球的动量可能值是( ) A .p A ′=6 kg?m/s ,p B ′=6 kg?m/s B .p A ′=8 kg?m/s ,p B ′=4 kg?m/s C .p A ′=﹣2 kg?m/s ,p B ′=14 kg?m/s D .p A ′=﹣4 kg?m/s ,p B ′=17 kg?m/s 3.A 、B 两物体发生正碰,碰撞前后物体A 、B 都在同一直线上运动,其位移—时间图象如图所示。由图可知,物体A 、B 的质量之比为: ( ) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 3∶1 4.在光滑水平地面上匀速运动的装有砂子的小车,小车和砂子总质量为M ,速度为v 0,在行驶途中有质量为m 的砂子从车上漏掉,砂子漏掉后小车的速度应为: ( ) A. v 0 B. 0Mv M m - C. 0mv M m - D. ()0M m v M - 5.在光滑水平面上,质量为m 的小球A 正以速度v 0匀速运动.某时刻小球A 与质量为3m 的静止 小球B 发生正碰,两球相碰后,A 球的动能恰好变为原来的14.则碰后B 球的速度大小是( ) A.v 02 B.v 06 C.v 02或v 06 D .无法确定

【精品】2020届高考物理总复习第六章碰撞与动量守恒单元评估检测六含解析人教版

单元评估检测(六) (第六章) (45分钟100分) 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。1~6题为单选题,7、8题为多选题) 1.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( ) A.在下滑过程中,物块的机械能守恒 B.在下滑过程中,物块和槽的动量守恒 C.物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动 D.物块被弹簧反弹后,能回到槽高h处 【解析】选C。在下滑的过程中,物块与弧形槽系统只有重力做功,机械能守恒,对于物块,除了重力做功外,支持力做功,则物块的机械能不守恒,故A错误。物块加速下滑,竖直方向受向下合力,物块与槽在水平方向上不受外力,所以只能在水平方向动量守恒,故B错误。因为物块与槽在水平方向上动量守恒,由于质量相等,根据动量守恒,物块离开槽时速度大小相等,方向相反,物块被弹簧反弹后,与槽的速度相同,做匀速直线运动,故C正确,D错误。 2.如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN 的端点都在圆周上,MP>QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( ) A.合力对两滑块的冲量大小相同 B.重力对a滑块的冲量较大 C.弹力对a滑块的冲量较小

D.两滑块的动量变化大小相同 【解析】选C。这是“等时圆”,即两滑块同时到达滑轨底端。合力F=mgsin θ(θ为滑轨倾角),F a>F b,因此合力对a滑块的冲量较大,a滑块的动量变化也大;重力的冲量大小、方向都相同;弹力F N=mgcos θ,F Nam B,置于光滑水平面上,相距较远。将两个大小均为F的力,同时分别作用在A、B上经过相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将( ) A.停止运动 B.向左运动 C.向右运动 D.运动方向不能确定 【解析】选C。已知两个力大小相等,m A>m B,由牛顿第二定律可知,两物体的加速度a At B,由I A=Ft A,I B=Ft B,可得I A>I B,

动量守恒定律复习经典例题

1、两个物体作用时间极短,满足内力远大于外力,可以认为动量守恒。 碰撞又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种。 【例1】质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。 点评:本题和上面分析的弹性碰撞基本相同,唯一的不同点仅在于重力势能代替了弹性势能。 2.子弹打木块类问题 【例3】设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹的平均 阻力的大小和该过程中木块前进的距离。 点评:这个式子的物理意义是:f·d恰好等于系统动能的损失;根据能量守恒定律,系统动能的损失应该等于系统内能的增加;可见,即两物体由于相对运动而摩擦产生的热(机械能转化为内能),等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积(摩擦生热跟路径有关,所以这里应该用路程,而不是用位移)。 3.反冲问题 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。这类问题相互作用过程中系统的动能增大,有其它能向动能转化。可以把这类问题统称为反冲。 【例4】质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船 的右端,小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左端时,船 左端离岸多远?

4.爆炸类问题 【例5】抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其中大块质量300g 仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向。 5.某一方向上的动量守恒 【例6】如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L 质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与A B成θ角时,圆环移动的距离是多少? 点评:以动量守恒定律等知识为依托,考查动量守恒条件的理解与灵活运用能力 易出现的错误:(1)对动量守恒条件理解不深刻,对系统水平方向动量守恒感到怀疑,无法列出守恒方程.(2)找不出圆环与小球位移之和(L-L cosθ)。 6.物块与平板间的相对滑动 【例7】如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A 开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求: (1)A、B最后的速度大小和方向; (2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小。

高中物理-动量守恒定律及其应用(实验)教案

高中物理-动量守恒定律及其应用(实验)教案 【学习目标】 1.知道动量与冲量的概念,理解动量定理与动量守恒定律. 2.会用动量定理与动量守恒定律解决实际应用问题. 3.明确探究碰撞中的不变量的基本思路. 【要点导学】 1.冲量与动量的概念理解. 2.运用动量定理研究对象与过程的选择. 3.动量守恒定律的适用条件、表达式及解题步骤. 4.弹性碰撞和非弹性碰撞 (1)弹性碰撞:___________________________________ (2)非弹性碰撞:____________________________________ (3)在光滑水平面上,质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2的静止小球发生弹性正碰,根据动量 守恒和机械能守恒,碰后两个小球的速度分别为: v 1’=_____________v 2’=_____________。 【典型例题】 类型一 冲量与动量定理 【例1】质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间1t 到达沙坑表面,又经过时间2t 停在沙坑里。 求: (1)沙对小球的平均阻力F ; (2)小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I 的大小. 类型二 动量守恒定律及守恒条件判断 【例2】 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、 弹、 车,下列说法正确的是( ) A .枪和弹组成的系统,动量守恒 B .枪和车组成的系统,动量守恒 C .三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系 统动量近似守恒 D .三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合 力为零 【变式训练1】如图A 、B 两物体的质量之比m A ∶m B =3∶2,原来静止在平板小车C 上,A 、B 间有 一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间的滚动摩擦系数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后, 则( ) A .A 、B 组成的系统动量守恒 B .A 、B 、 C 组成的系统动量守恒 C .小车向左运动 D .小车向右运动 类型三 动量守恒与能量守恒的综合应用 【例3】在静止的湖面上有一质量为M=100kg 的小船,船上站一个质量为m=50kg 的人。船长6米, A B C

动量定理及动量守恒定律专题复习

动量定理及动量守恒定律专题复习 一、知识梳理 1、深刻理解动量的概念 (1)定义:物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv (2)动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。 (3)动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。 (4)动量的相对性:由于物体的速度与参考系的选取有关,所以物体的动量也与参考系选取有关,因而动量具有相对性。题中没有特别说明的,一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。 (5)动量的变化:0p p p t -=?.由于动量为矢量,则求解动量的变化时,其运算遵循平行四边形定则。 A 、若初末动量在同一直线上,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算。 B 、若初末动量不在同一直线上,则运算遵循平行四边形定则。 (6)动量与动能的关系:k mE P 2= ,注意动量是矢量,动能是标量,动量改变,动能不 一定改变,但动能改变动量是一定要变的。 2、深刻理解冲量的概念 (1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft (2)冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。 (3)冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化,如绳子拉物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t 内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。 (4)高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 (5)要注意的是:冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。特别是力作用在静止的物体上也有冲量。 3、深刻理解动量定理 (1).动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I =Δp (2)动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)。 (3)动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。 (4)现代物理学把力定义为物体动量的变化率:t P F ??=(牛顿第二定律的动量形式)。 (5)动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正。

第十六章 动量守恒定律知识点总结

第十六章 动量守恒定律知识点总结 一、动量和动量定理 1、动量P (1)动量定义式:P=mv (2)单位:kg ·m/s (3)动量是矢量,方向与速度方向相同 2、动量的变化量ΔP 12P -P P =? (动量变化量=末动量-初动量) 注意:在求动量变化量时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。 3/冲量 (1)定义式:I=Ft 物体所受到的力F 在t 时间内对物体产生的冲量为F 与t 的乘积 (2)单位:N ·s (2)冲量I 是矢量,方向跟力F 的方向相同 4、动量定理 (1)表达式:12P -P I =(合外力对物体的冲量=物体动量的变化量) 注意:应用动量定理时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。 二、动量守恒定律 1、系统内力和外力 相互作用的两个(或多个)物体,组成一个系统,系统内物体之间的相互作用力,称为内力;系统外其他物体对系统内物体的作用力,称为外力。 2、动量守恒定律: (1)内容:如果一个系统不受外力,或者受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。 (2)表达式:22112211v m v m v m v m '+'=+ (两物体相互作用前的总动量=相互作用后的总动量) (3)对条件的理解: ①系统不受外力或者受外力合力为零 ②系统所受外力远小于系统内力,外力可以忽略不计 ③系统合外力不为零,但是某个方向上合外力为零,则系统在该方向上总动量守恒 三、碰撞 1、碰撞三原则: (1)碰前后面的物体速度大,碰后前面的物体速度大,即:碰前21v v ?,碰后21 v v '?'; (2)碰撞前后系统总动量守恒 (3)碰撞前后动能不增加,即222211222211v m 2 1v m 21v m 21v m 21'+'≥+ 2、碰撞的分类Ⅰ (1)对心碰撞:两物体碰前碰后的速度都沿同一条直线。 (2)非对心碰撞:两物体碰前碰后的速度不沿同一条直线。

高中物理-碰撞与动量守恒复习导学案

高中物理-碰撞与动量守恒复习导学案 学习目标 1.进一步理解碰撞的基本概念,学会利用碰撞模型解决生活中的问题 2.进一步熟悉动量守恒定律,能结合能量规律求解简单的综合题 3.进一步增强问题意识,提高分析问题、解决问题的能力 重点难点 重点:运用动量守恒定律解决实际问题 难点:临界问题 设计思想 通过本节课的学习,使学生对碰撞和动量守恒的规律有进一步的认识,能综合运用牛顿运动定律、动能定理解决简单的综合题,能够运用动量守恒定律解决新情景中的问题,更加体会到守恒的思想在物理学中的重要作用,进一步提高分析问题和解决问题的能力。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂学习】 学习活动一:基本概念和基本规律 问题1:系统、内力和外力的概念。 问题2:动量和动能的区别和联系。 问题3:什么是碰撞?碰撞的分类? 问题4:动量守恒的条件是什么?什么是动量守恒定律的矢量性? 问题5:何为反冲?它满足哪些物理规律 学习活动二:碰撞后速度的可能性分析 例题1:质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么小球B的速度可能是( ) A.1 3 v0 B. 2 3 v0 C. 4 9 v0 D. 5 9 v0 分析讨论碰撞中应遵循的三个原则 1.系统动量守恒的原则:两个物体碰撞前后系统的总动量保持不变,符合m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,或p1+p2=p1′+p2′. 2.不违背能量守恒的原则:碰撞后系统的总动能不大于碰撞前的总动能,满足 1 2m1v21+ 1 2 m2v22≥ 1 2 m1v1′2+ 1 2 m2v2′2或 p21 2m1 + p22 2m2 ≥ p1′2 2m1 + p2′2 2m2 . 3.物理情景可行性原则:碰撞问题的解要符合物理实际. (1)若为追及碰撞,碰撞前在后面运动的物体的速度一定大于在前面运动的物体的速度(否则不能发生碰撞),且碰后在前面运动物体的速度一定增大. (2)若碰撞后两物体同向运动,则在前面运动的物体的速度一定不小于在后面运动的物体的速度(否则还要发生碰撞). (3)若要物体相向碰撞,则不可以出现跨跃过另一物体继续向前运动的情况. 【答案】AB

高中物理_复习:《验证动量守恒定律实验》教学设计学情分析教材分析课后反思

复习:《实验:验证动量守恒定律》教学设计 一、教学目标: 【知识与技能】 1、明确验证动量守恒定律的基本思路; 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法; 3、掌握实验数据处理的方法; 【过程与方法】 1、学习根据实验要求,设计实验,完成气垫导轨实验和斜槽小球碰撞实验的设计方法; 2、学习根据实验数据进行处理、归纳、总结的方法。 【情感态度与价值观】 1、通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。 3、在对实验数据处理、误差处理的过程中合作探究、头脑风暴,提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。 【教学重难点】 教学重点:验证动量守恒定律的实验探究 教学难点:速度的测量方法、实验数据的处理. 【教学过程】 (一)复习导入:问题1、动量守恒定律的内容是什么? 2、动量守恒的条件是什么? (二)讲授新课 实验方案一:气垫导轨以为碰撞实验 1、实验器材 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等. 2、实验步骤

(1)测质量:用天平测出滑块的质量. (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③通过放置橡皮泥、振针、胶布等改变能量损失). (4)验证:一维碰撞中的动量守恒. (5)数据处理 1.滑块速度的测量:v =Δx Δt ,式中Δx 为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出,也可直接测量),Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间. 2.验证的表达式:m 1v 1+m 2v 2=m 1v′1+m 2v′2。 (6)注意事项 气垫导轨应水平 [典例1] 现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律.在图(a)中,气垫导轨上有A 、B 两个滑块,滑块A 右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B 左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间. 实验测得滑块A 的质量m1=0.310 kg ,滑块B 的质量m2=0.108 kg ,遮光片的 宽度d =1.00 cm ;打点计时器所用交流电的频率f =50.0 Hz. 将光电门固定在滑块B 的右侧,启动打点计时器,给滑块A 一向右的初速度,使它与B 相碰.碰后光电计时器显示的时间为ΔtB =3.500 ms ,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示. 实验测得滑块A 的质量m1=0.310 kg ,滑块B 的质量m2=0.108 kg ,遮光片的 宽度d =1.00 cm ;打点计时器所用交流电的频率f =50.0 Hz. 将光电门固定在滑块B 的右侧,启动打点计时器,给滑块A 一向右的初速度,使它与B 相碰.碰后光电计时器显示的时间为ΔtB =3.500 ms ,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示. (b) 若实验允许的相对误差绝对值× 100%最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒

动量和动量守恒

动量和动量守恒 1. 如图所示,用弹簧片在将小球下的垫片打飞出去时,可以看到小球正好落到下面的凹 槽中,这是因为在垫片飞出的过程中: A.垫片受到的打击力很大 B.球受到的摩擦力很小 C.小球受到的摩擦力的冲量很小 D.小球的动量变化几乎为零 2. 如图所示,一根绳绕过定滑轮,两边各系质量为M 和m 的物体,M >m ,M 静止在地面 上,今将m 托高H 然后放手让其下落,则M 能上升的高度是(设M 到最高点时,m 尚 未落地): A.222M m H m + B.222m M H m - C.222M m H M + D.2 22m M H M - 3. 如图所示,质量为m 的小车的水平底板两端各装一根完全一样的弹簧,小车底板 上有一质量为3 m 的滑块,滑块与小车、小车与地面的摩擦都不计.当小车静止时,滑块以速度v 从中间向右运动,在滑块来回与左右弹簧碰撞的过程中: A.当滑块速度方向向右,大小为 4v 时,一定是右边的弹簧压缩量最大 B.右边弹簧的最大压缩量大于左边弹簧的最大压缩量 C.左边弹簧的最大压缩量大于右边弹簧的最大压缩量 D.两边弹簧的最大压缩量相等 4. 质量相同的两个小球在光滑水平面上沿连心线同向运动,球1的动量为7kg ·m/s ,球2的动量为5kg ·m/s ,当 球1追上球2时发生碰撞,则碰撞后两球动量变化的可能值是: A.△P 1=-1kg ·m/s ,△P 2=1kg ·m/s B.△P 1=-1 kg ·m/s ,△P 2=4 kg ·m/s C.△P 1=-9 kg ·m/s ,△P 2=9 kg ·m/s D.△P 1=-12 kg ·m/s ,△P 2=10 kg ·m/s 5. 如图所示,A 、B 两滑块的质量均为m ,分别穿在上、下两个光滑的、足够长的水平放置 的固定导杆上,两导杆间距为d ,以自然长度为d 的轻弹簧连接两滑块。设开始时两滑块 位于同一竖直线上A 速度为零.现给B 滑块一个水平向右的冲量,其大小为I .此后,A 滑块所能达到的最大速度为 ;当两滑块间距达到最大时,A 的速度为 . 6. 如图所示,在光滑水平地面上有一辆质量为m 的小车,车上装有一半径为R 的光滑 圆环.一个质量为m 的小滑块从跟光滑车面等高的平台上以速度v 0滑入圆环,已知 M=2m ,当v 0= 时,小滑块运动到圆环顶端时恰好对圆环无压力.

动量、动量守恒定律知识点总结

1 / 3 选修3-5动量知识点总结 一、对冲量的理解 1、I =Ft :适用于计算恒力或平均力F 的冲量,变力的冲量常用动量定理求。 2、I合 的求法: A 、若物体受到的各个力作用的时间相同,且都为恒力,则I 合=F 合.t B 、若不同阶段受力不同,则I 合为各个阶段冲量的矢量和。 1、意义:冲量反映力对物体在一段时间上的积累作用,动量反映了物体的运动状态。 2、矢量性:ΔP的方向由v ?决定,与1p 、2p 无必然的联系,计算时先规定正方向。 三、对动量守恒定律的理解: 1、研究对象:相互作用的物体所组成的系统 2、条件: A 、理想条件:系统不受外力或所受外力有合力为零。 B 、近似条件:系统内力远大于外力,则系统动量近似守恒。 C 、单方向守恒:系统单方向满足上述条件,则该方向系统动量守恒。 结论:等质量 弹性正碰 时,两者速度交换。 依据:动量守恒、动能守恒 五、判断碰撞结果是否可能的方法: 碰撞前后系统动量守恒;系统的动能不增加;速度符合物理情景。 动能和动量的关系:m p E K 22 = K mE p 2= 六、反冲运动: 1、定义:静止或运动的物体通过分离出一部分物体,使另一部分向反方向运动的现象叫反冲运动。 2、规律:系统动量守恒 3、人船模型: 条件:当组成系统的2个物体相互作用前静止,相互作用过程中满足动量守恒。 七、临界条件: “最”字类临界条件如压缩到最短、相距最近、上升到最高点等的处理关键是——系统各组成部分具有共同的速度v 。 八、动力学规律的选择依据: 1、题目涉及时间t,优先选择动量定理; 2、题目涉及物体间相互作用,则将发生相互作用的物体看成系统,优先考虑动量守恒; 3、题目涉及位移s,优先考虑动能定理、机械能守恒定律、能量转化和守恒定律; 4、题目涉及运动的细节、加速度a,则选择牛顿运动定律+运动学规律; 九、表达规范:说明清楚研究对象、研究过程、规律、规定正方向。 典型练习 一、基本概念的理解:动量、冲量、动量的改变量 1、若一个物体的动量发生了改变,则物体的( ) A、速度大小一定变了 B 、速度方向一定变了 C 、速度一定发生了改变 D 、加速度一定不为0 2、质量为m 的物体从光滑固定斜面顶端静止下滑到底端,所用的时间为t , 斜面倾角为θ。则( ) A 、物体所受支持力的冲量为0 B 、物体所受支持力冲量为θcos mgt C 、重力的冲量为mgt D 、物体动量的变化量为 θsin mgt 3、在光滑水平面上水平固定放置一端固定的轻质弹簧,质量为 m 的小球沿弹簧所位于的直线方向以速度v 运动,并和弹簧发生碰撞,小球和弹簧作用后又以相同的速度反弹回去。在球和弹簧相互作用过程中,弹簧对小球的冲量I 的大小和弹簧对小球所做的功W 分别为: A 、I =0、 W =mv 2 B 、I=2mv 、W = 0 C 、I =m v、 W = mv 2/2 D 、I=2mv 、 W = mv 2 /2 二、动量定理的应用: 4、下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是:( ) A 、匀速圆周运动 B 、自由落体运动 C 、平抛运动 D、匀减速直线运动

相关文档
相关文档 最新文档