2012高考物理二轮专题突破 专题七动量与能量.ppt

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1、专题七　动量与能量主干知识整合1．动量守恒定律如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变．(1)用两物体作用前后速度表示：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′；(2)用作用前后系统的总动量(p、p′)表示：p′＝p；(3)用作用前后动量变化(Δp、Δp′)表示：Δp′＝－Δp.2．动量守恒定律成立的条件(1)一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零；(2)系统所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时(如碰撞、爆炸等)，可认为系统的动量近似守恒；(3)系统所受的合外力虽不为零，但如果在某一方向上合外力为零，则该方向上动量守恒；(4)全过程的

2、某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒．3．碰撞物体之间在极短的时间内发生相互作用，这种作用称为碰撞．由于作用时间极短，通常满足内力远大于外力，所以可以认为系统的动量守恒．如果碰撞过程中机械能守恒，这种碰撞叫做弹性碰撞；如果碰撞过程中机械能不守恒，这种碰撞叫做非弹性碰撞；若碰撞后物体的速度相同，这种碰撞又叫完全非弹性碰撞．若系统内物体间的作用属于非弹性碰撞，则系统必然存在能量损失，发生机械能和其他形式能的转化．要点热点探究►　探究点一　动量守恒的三种情况1．应用动量守恒定律应注意的问题(1)选取正方向：若系统内物体作用前后都在同一直线上运动，这时应规定正方向，将矢量运

3、算转化为代数运算．(2)动量是状态量，对应着一个瞬时时刻．动量守恒是指该相互作用过程中的任一时刻的总动量恒定．(3)动量表达式中的速度必须是相对同一惯性参考系的速度，在研究地面上物体间相互作用的过程时，通常取地球为参考系．2．动量守恒的三种情况(1)系统所受的合外力为零，动量守恒；(2)内力远大于外力，动量近似守恒；(3)某方向的合外力为零，该方向上的动量守恒．例1如图2－7－1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

4、，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．【点评】　本题是两个物体相互作用过程动量守恒的最常规的试题，旨在帮助同学们通过试题理解运用动量守恒定律解题时要选择正方向，在有些解答中，可能你看不到诸如“选择……为正方向”的字眼，但是方程的列出一定是选择了正方向的，如果没有写也只能说是省略了．变式题[2011·山东卷]如图2－7－2所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，

5、甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．(不计水的阻力)例1变式题4v0【解析】设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin，抛出货物后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为v2，由动量守恒定律：12mv0＝11mv1－mvmin10mv0－mvmin＝11mv2为避免两船相撞应满足v1＝v2联立以上各式得：vmin＝4v0►　探究点二　弹性碰撞与非弹性碰撞一个质量为m1的物体以速度v1碰撞一个质量为m2的静止的物体，碰后它们的速度分别为v1′、v2′，在碰撞过程中，动量守恒，其表达式为：m1v1＝m1v1′＋m2v2′.【点评】本题属于弹性碰撞问题，碰撞中动量守恒

6、，机械能也守恒(因势能未变，表现为动能守恒)，先通过分析碰撞前后的运动，找出碰撞前后物体的速度关系，再利用动量守恒规律和动能守恒规律列方程求解．对弹性碰撞模型，要求能够记忆表达式及结果，可缩短解题的时间．变式题[2011·全国课标卷]如图2－7－4所示，A、B、C三个木块的质量均为m.置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，已知C离开弹簧后的速

7、度恰为v0.求弹簧释放的势能．►　探究点三　动量与能量问题的综合应用例3[2011·全国卷]装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图2－7－5所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子