高考物理总复习专题二动量与动量守恒定律章末总结学案新人教版

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1、专题二动量与动量守恒定律章末总结一、动量定理和动能定理的综合应用1.动量定理中物体所受合外力的冲量等于该过程中物体动量的变化量，它是一个矢量方程式。2.动能定理中物体所受合外力做的功等于该过程中物体动能的改变量，它是一个标量方程式。3.在研究力作用下物体的运动过程时，涉及的物理量有F、x、m、v、W、Ek等，一般考虑应用动能定理。若涉及的物理量有F、t、m、v、I、p等，一般考虑应用动量定理。[例1]质量为mB＝2kg的木板B静止于光滑水平面上，质量为mA＝6kg的物块A停在B的左端，质量为mC＝2kg的小球C用长为L＝0.8m的轻绳悬挂在固定点O。现将小球C及轻绳拉直至水平位置后由静

2、止释放，小球C在最低点与A发生正碰，碰撞作用时间很短为Δt＝10－2s，之后小球C反弹所能上升的最大高度h＝0.2m。已知A、B间的动摩擦因数μ＝0.1，物块与小球均可视为质点，不计空气阻力，取g＝10m/s2。求：4图1(1)小球C与物块A碰撞过程中所受的撞击力大小；(2)为使物块A不滑离木板B，木板B至少多长？解析　(1)小球C下摆过程，由动能定理mCgL＝mCv，小球C反弹过程，由动能定理－mCgh＝0－mCvC′2碰撞过程设向右为正方向，根据动量定理FΔt＝－mCvC′－mCvC联立以上各式解得F＝－1.2×103N。(2)小球C与物块A碰撞过程，由动量守恒定律mCvC＝mC(

3、－vC′)＋mAvA当物块A恰好滑至木板B右端并与其共速时，所求木板B的长度最小。在此过程中动量和能量都守恒，则mAvA＝(mA＋mB)v，μmAg·x＝mAv－(mA＋mB)v2，解得x＝0.5m。答案　(1)1.2×103N　(2)0.5m二、解答动力学问题的三大规律1.三大规律(1)力的观点：牛顿运动定律结合运动学公式。(2)能量观点：动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律。(3)动量观点：动量定理和动量守恒定律。2.三大规律的选择(1)若考查有关物理量的瞬时对应关系，则用力的观点。(2)若考查一个过程，三种方法都有可能，但方法不同，处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差别。(3

4、)若研究对象为一个系统，应优先考虑两大守恒定律。(4)若研究对象为单一物体，可优先考虑两个定理，特别是涉及时间问题时应优先考虑动量定理，涉及功和位移问题时应优先考虑动能定理。[例2]一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m

5、定律求解：系统水平方向动量守恒，取水平向右为正方向。木块A不滑离B板的条件是二者最终处于相对静止，设此时共同速度为v。由动量守恒定律得Mv0－mv0＝(M＋m)v，可得v＝v0，因为M>m，故v方向水平向右。法二　用牛顿定律结合运动学公式求解：取水平向右为正方向，由运动学规律得，对A有v＝－v0＋a1t＝－v0＋t对B有v＝v0－a2t＝v0－t可得v＝v0，方向向右。(2)法一　用功能关系求解：当木块A对地向左运动距离最远时，末速度为零，在这过程中，克服摩擦力Ff做功消耗了自身的动能有Ffx＝mv而A刚好没有滑离B板的条件是：A滑到B板的最左端，且二者具有相同速度v，A、B间因摩擦产

6、生的内能等于系统动能的损失Q＝Ffl＝(v－v2)，v＝v0由以上各式得向左运动的最远距离x＝l。法二　用动能定理求解：设小木块A向左离出发点最远距离为x，此时末速度为零(板速度为v1)；当A、B刚达到共同速度v时，板B向右运动的路程为L，A速度由0增大到v时向右运动的路程为x1，如图所示。设A、B间滑动摩擦力为Ff，根据动能定理，对A有－Ffx＝－mv，Ffx1＝mv2对B有－FfL＝(v2－v)，v＝v0且有几何关系L＋(x－x1)＝l由上面几式可得x＝l。4答案　(1)v0　方向向右　(2)l4