高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 碰撞與動(dòng)量守恒課件 選修35

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1、一、動(dòng)量1定義：物體的_與_的乘積2表達(dá)式：p_，單位：_.3動(dòng)量的三性(1)矢量性：方向與_方向相同(2)瞬時(shí)性：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量，是針對(duì)某一_而言的(3)相對(duì)性：大小與參考系的選取有關(guān)，通常情況是指相對(duì)_的動(dòng)量5動(dòng)量的變化量(1)定義：物體在某段時(shí)間內(nèi)_與_的矢量差(也是矢量)(2)表達(dá)式：ppp.(3)同一直線(xiàn)上動(dòng)量的運(yùn)算如果物體的動(dòng)量始終保持在同一條直線(xiàn)上，在選定一個(gè)正方向之后，動(dòng)量的運(yùn)算就可以簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算二、系統(tǒng)、內(nèi)力和外力1系統(tǒng)：相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成一個(gè)系統(tǒng)2內(nèi)力：系統(tǒng)_物體之間的相互作用力3外力：系統(tǒng)_物體對(duì)系統(tǒng)_物體的作用力三、動(dòng)量守恒定律1內(nèi)容：如果

2、一個(gè)系統(tǒng)_，或者_(dá)，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變2動(dòng)量守恒定律的適用條件(1)系統(tǒng)不受_或系統(tǒng)所受外力之和_(2)系統(tǒng)所受的外力之和雖不為零，但比系統(tǒng)內(nèi)力_，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力，爆炸過(guò)程中的重力等外力比相互作用的內(nèi)力小得多，可以忽略不計(jì)(3)系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的矢量和為零，或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則系統(tǒng)該方向_3表達(dá)式(1)pp或p1p2p1p2系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量p_相互作用后總動(dòng)量p.(2)p1p2相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，一個(gè)物體的動(dòng)量變化量與另一個(gè)物體的動(dòng)量變化最大小_、方向_(3)p0系統(tǒng)總動(dòng)量增量_四、碰撞1概念：碰撞是指物體間的相互作用持續(xù)的時(shí)間很短，而物體間相互作用力很

3、大的現(xiàn)象2特點(diǎn)：在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿(mǎn)足內(nèi)力_外力，可認(rèn)為相互碰撞的系統(tǒng)動(dòng)量_3分類(lèi)(1)彈性碰撞：碰撞過(guò)程中機(jī)械能_，即碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)能相等(2)非彈性碰撞：碰撞過(guò)程中機(jī)械能_，即碰撞后的機(jī)械能_碰撞前的機(jī)械能(3)完全非彈性碰撞：碰撞后物體_，具有_的速度，這種碰撞系統(tǒng)動(dòng)能損失_五、反沖和爆炸1反沖現(xiàn)象在某些情況下，原來(lái)系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的速度，發(fā)生相互作用后各部分的末速度不再相同而分開(kāi)這類(lèi)問(wèn)題相互作用的過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)能增大，且常伴有其他能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化2爆炸問(wèn)題爆炸與碰撞類(lèi)似，物體間的相互作用力很大，且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受的外力，所以認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，爆炸過(guò)程中位移很小，可忽略不計(jì)，作用后從相

4、互作用前的位置以新的動(dòng)量開(kāi)始運(yùn)動(dòng)答案：一、1.質(zhì)量速度 2.mvkgm/s3.速度時(shí)刻地面5.末動(dòng)量初動(dòng)量二、2.內(nèi)3.外內(nèi)三、1.不受外力所受合外力為零2.外力為零小得多動(dòng)量守恒3.等于相等相反為零四、2.遠(yuǎn)大于守恒3.守恒不守恒小于合為一體相同最大 1研究對(duì)象：相互作用的物體組成的系統(tǒng) 2正確理解“總動(dòng)量保持不變”，不僅指系統(tǒng)的初末兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量相等，而且指系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量相等3動(dòng)量守恒定律的三性(1)矢量性：對(duì)于作用前后物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線(xiàn)上的問(wèn)題，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反為負(fù)若方向未知，可設(shè)為與正方向相同列動(dòng)量守恒方程，通過(guò)解

5、得結(jié)果的正負(fù)，判定未知量的方向(2)同時(shí)性：動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量，動(dòng)量守恒指的是系統(tǒng)任一瞬時(shí)的動(dòng)量守恒，列方程m1v1m2v2m1v1m2v2時(shí)，等號(hào)左側(cè)是作用前(或某一時(shí)刻)各物體的動(dòng)量和，等號(hào)右側(cè)是作用后(或另一時(shí)刻)各物體的動(dòng)量和，不同時(shí)刻的動(dòng)量不能相加(3)相對(duì)性：由于動(dòng)量大小與參考系的選取有關(guān)，因此應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，應(yīng)注意各物體的速度必須是相對(duì)于同一參考系的速度4成立條件(1)系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零(2)系統(tǒng)受到外力的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒(3)系統(tǒng)所受外力的合力不為零，但在某個(gè)方向上受力為零時(shí)，則該方向上系統(tǒng)動(dòng)量守恒1碰撞現(xiàn)象(1)動(dòng)量守恒(

6、2)動(dòng)能不增加(3)速度要合理若碰前兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v后v前，碰后原來(lái)在前的物體速度一定增大，若碰后兩物體同向運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)有v前v后.碰前兩物體相向運(yùn)動(dòng)，碰后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變2彈性碰撞的規(guī)律對(duì)于兩物體間的彈性碰撞，可根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，列出下列兩方程：m1v1m2v2m1v1m2v2 (1)如果m1m2，則v1v2，v2v1，即交換速度 具體的有以下幾種情況 m1m2時(shí)，則有v10，v2v1 即碰后實(shí)現(xiàn)了動(dòng)量和動(dòng)能的全部轉(zhuǎn)移(交換速度) m1m2時(shí)，有v1v1，v22v1 即碰后m1的速度幾乎未變，仍按原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量小的物體m2將以m1速度的兩倍向前運(yùn)動(dòng)

7、m1m2時(shí)，有v1v1，v20 即碰后m1按原來(lái)的速率彈回，m2幾乎未動(dòng)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒【實(shí)驗(yàn)原理】如下圖所示，質(zhì)量為m1、m2的兩小球在水平方向上發(fā)生正碰，水平方向合外力為零，動(dòng)量守恒：m1v1m1v1m2v2，本實(shí)驗(yàn)在誤差允許范圍內(nèi)驗(yàn)證上式成立兩小球碰撞后均作平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度相同時(shí)，在落地前運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，用水平射程間接表示小球平拋的初速度：m1OPm1OMm2ON.【實(shí)驗(yàn)器材】斜槽，大小相等質(zhì)量不同的小鋼球兩個(gè)，重錘線(xiàn)一條，白紙，復(fù)寫(xiě)紙，天平一臺(tái)，刻度尺，游標(biāo)卡尺，圓規(guī)，三角板【實(shí)驗(yàn)步驟】 1用天平測(cè)兩球的質(zhì)量m1、m2. 2用游標(biāo)卡尺測(cè)兩球的直徑 3將斜槽固定在桌邊，調(diào)

8、整斜槽底座，使斜槽末端的切線(xiàn)水平 4將被碰球放在斜槽前邊的小支柱上，調(diào)節(jié)小支柱高度，使兩球碰撞時(shí)一樣高，且碰撞后的速度方向都在同一直線(xiàn)上 5在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙 6用重錘線(xiàn)確定斜槽末端在白紙上的垂直投影 7不放被碰球，讓入射球從斜槽上某一高度滾下，重復(fù)10次 ，找出落地點(diǎn)的平均位置P. 8把被碰小球支在小柱上，讓入射小球從同一高度滾下，使它們發(fā)生正碰重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次，找出入射小球與被碰球落地點(diǎn)的平均位置M、N. 9測(cè)量入射小球碰撞前后的水平距離OP、OM，被碰小球的水平距離ON. 10比較m1OP與m1OMm2ON是否相等，如果在誤差允許的范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律注意事項(xiàng) 1入射球和被碰球m1m2，r1r2.2斜槽末端切線(xiàn)水平，小支柱與槽口的距離等于小球直徑3調(diào)節(jié)支柱高度，使兩球正碰時(shí)球心等高4入射球每次必須從斜槽上同一高度處由靜止滑下5實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄白紙的位置要始終保持不變6小球落地的地面應(yīng)平坦、堅(jiān)硬，使著地點(diǎn)清晰7落點(diǎn)位置確定：圍繞10次落點(diǎn)畫(huà)一個(gè)最小的圓把有效落點(diǎn)圍在里面，圓心即所求