2018年高考物理二轮精品资料 第7讲　动量　动量的综合应用

课件45张PPT。第7讲　动量　动量的综合应用-1-知识脉络梳理规律方法导引-1-知识脉络梳理规律方法导引1.动量定理 (1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。 (2)表达式:F·Δt=Δp=p'-p。 (3)矢量性:动量变化量的方向与合力的方向相同,可以在某一方向上应用动量定理。 2.动量、动能、动量的变化量的关系 (1)动量的变化量:Δp=p'-p。 (2)动能和动量的关系: 3.动量守恒定律 (1)条件:系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。 (2)表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。-1-命题热点一命题热点二命题热点三动量、动量定理和动量守恒定律 例1(多选)(2017·全国Ⅲ卷)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则(　　) A.t=1 s时物块的速率为1 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D.t=4 s时物块的速度为零AB 解析 根据动量定理Ft=m·Δv得,t=1 s时物块的速率为1 m/s,A正确;t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s,B正确;t=3 s时物块的动量大小为前3 s内图线与时间轴所围成图形的总面积S=2×2 N·s-1×1 N·s=3 N·s,故t=3 s时物块的动量大小为3 kg·m/s,C错误;由于前4 s内图线与时间轴所围成图形的总面积不为零,故冲量不为零,速度不为零,D错误。-1-命题热点一命题热点二命题热点三例2如图所示,质量为m1=0.2 kg 的小物块A,沿水平面与小物块B发生正碰,小物块B的质量为m2=1 kg。碰撞前,A的速度大小为v0=3 m/s,B静止在水平地面上。由于两物块的材料未知,将可能发生不同性质的碰撞,已知A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2,求碰后B在水平面上滑行的时间。答案 0.25 s≤t≤0.5 s -1-命题热点一命题热点二命题热点三解析 假如两物块发生的是完全非弹性碰撞,碰后的共同速度为v1,则由动量守恒定律有m1v0=(m1+m2)v1 碰后,A、B一起滑行直至停下,设滑行时间为t1,则由动量定理有 μ(m1+m2)gt1=(m1+m2)v1 解得t1=0.25 s 假如两物块发生的是完全弹性碰撞,碰后A、B的速度分别为vA、vB,则由动量守恒定律有m1v0=m1vA+m2vB 由机械能守恒有设碰后B滑行的时间为t2,则μm2gt2=m2vB 解得t2=0.5 s 可见,碰后B在水平面上滑行的时间t满足 0.25 s≤t≤0.5 s-1-命题热点一命题热点二命题热点三思维导引由于A、B发生碰撞性质有多种情况,先讨论两种极限情况的滑行时间,即弹性碰撞和完全非弹性碰撞的滑行时间,实际滑行时间应该介于这两种情况之间。-1-命题热点一命题热点二命题热点三例3(2016·全国Ⅱ卷)如图所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg,冰块的质量为m2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。重力加速度的大小g取10 m/s2。 (1)求斜面体的质量。 (2)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?答案 (1)20 kg　(2)见解析 -1-命题热点一命题热点二命题热点三解析 (1)规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为v,斜面体的质量为m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得 m2v20=(m2+m3)v①式中v20=-3 m/s为冰块推出时的速度。 联立①②式并代入题给数据得 m3=20 kg③-1-命题热点一命题热点二命题热点三(2)设小孩推出冰块后的速度为v1,由动量守恒定律有 m1v1+m2v20=0④ 代入数据得v1=1 m/s⑤ 设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3,由动量守恒和机械能守恒定律有 m2v20=m2v2+m3v3⑥联立③⑥⑦式并代入数据得v2=1 m/s⑧ 由于冰块与斜面体分离后 ... ...