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课件网) 复习任务群一 现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新” 打通应考之“脉” 第1章 动量及其守恒定律 章末综合提升 巩固层·知识整合 提升层·主题探究 主题1 碰撞与爆炸问题 爆炸与碰撞的比较 比较项目 爆炸 碰撞 相同点 过程特点 都是物体间的相互作用突然发生，相互作用的力为变力，作用时间很短，平均作用力很大，且远大于系统所受的外力，所以可以认为碰撞、爆炸过程中系统的总动量守恒 比较项目 爆炸 碰撞 相同点 过程模型 由于碰撞、爆炸过程相互作用的时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，因此可以把作用过程看作一个理想化过程来处理，即作用后物体仍从作用前瞬间的位置以新的动量开始 能量情况 都满足能量守恒，总能量保持不变 不同点 动能情况 有其他形式的能转化为动能，动能会增加 弹性碰撞时动能不变，非弹性碰撞时动能有损失，动能转化为内能 【典例1】 一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量。求： (1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间； (2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。 [解析] (1)设烟花弹上升的初速度为v0，由题给条件有 E＝ ① 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t，由运动学公式有 0－v0＝－gt ② 联立①②式得t＝。 ③ (2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h1，由机械能守恒定律有E＝mgh1 ④ 火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设爆炸后瞬间其速度分别为v1和v2。根据能量守恒和动量守恒定律有 ＝E ⑤ mv1＋mv2＝0 ⑥ 由⑥式知，烟花弹两部分的速度大小相等、方向相反，向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹向上运动部分继续上升的高度为h2，由机械能守恒定律有 ＝mgh2 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式得，烟花弹向上运动部分距地面的最大高度为h＝h1＋h2＝。 [答案] (1) (2) 一语通关 爆炸过程和碰撞过程都可认为是系统动量守恒，但是爆炸过程动能增加，碰撞过程动能不增加，只有理想化的弹性碰撞认为动能不变，而一般情况下系统动能都是减少的。 主题2 多物体、多过程问题及临界问题 1．解决多物体、多过程问题的两个关键 (1)灵活选取研究对象：根据所研究问题的需要，有时需应用整体的系统动量守恒，有时只需应用部分物体的动量守恒。 (2)灵活选取过程：根据所研究问题的需要，有时需要对全程进行分析，有时需要分过程多次应用动量守恒定律，注意找出联系各阶段的状态量。 2．临界问题 在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向运动等临界问题。这类问题的求解关键是充分利用反证法、极限法分析物体的临界状态，挖掘问题中隐含的临界条件，选取适当的系统和过程，运用动量守恒定律进行解答。 【典例2】 甲、乙两小船质量均为M＝120 kg，静止于水面上，甲船上的人质量m＝60 kg，通过一根长为L＝10 m的绳用F＝120 N的力水平拉乙船，求： (1)两船相遇时，两船分别走了多少距离； (2)为防止两船相撞，人至少以多大的速度跳到乙船(忽略水的阻力)。 [解析] (1)由水平方向动量守恒得 (M＋m)＝M x甲＋x乙＝L 联立解得x甲＝4 m，x乙＝6 m。 (2)甲船和人与乙船组成的系统动量时刻守恒，设相遇时甲船和人共同速度为v1，人跳离甲船速度为v。因系统总动量为零，为了防止两船相撞，人跳到乙船后至少需甲、乙船均停下，对人和甲船组成的系统由动量守恒定律得 (M＋m)v1＝0＋mv 对甲船和人由动能定理得Fx甲＝ 联立解得v＝4 m/s。 [答案] ( ... ...
