2012届高考物理第一轮复习学案

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1、2012届高考物理第一轮复习学案第四时单元知识整合本知识结构1．对动量守恒定律：要理解透动量守恒的条，以及动量守恒定律应用的近似性、独立性；另外，还应特别注意动量守恒定律的方向性、相对性。各量应对同一参考系。2．碰撞问题是应用动量守恒定律的重头戏，既有定量计算的难题，也有定性分析判断的活题。要牢固掌握两球碰撞后可能状态判断的依据，即：(1)碰撞前后应符合系统动量守恒；(2)碰撞后的总动能应不大于碰撞前的总动能；(3)所给碰撞后两球的位置和状态应符合实际。如：后球不应超越前球；两球动量的变化(含方向)应符合作

2、用规律等。对导出式E=p2/2要能够熟练地应用。3．应用动量定理和动量守恒定律的基本思路：确定研究对象——受力分析——过程分析——确定初末状态——选取正方向——列方程求解。说明：(1)对于单个物体的受力和时间问题的题目，优先考虑动量定理。(2)对于相互作用的物体系，且明显具备了动量守恒条的题目，优先考虑动量守恒定律。1．矢量运算法：由于动量、冲量均为矢量，因此在运用动量定理、动量守恒定律时都遵循矢量运算法则——平行四边形法则。在一维的情况下，通过选取正方向可将矢量运算转化为代数运算。2．等效替代法：如在“验

3、证动量守恒定律”的实验中，用其平抛运动的水平距离，等效替代碰撞前后的速度。3．整体法和隔离法：如对研究对象的选取和过程的选取时经常运用。4．直接求解和间接求解：如求冲量I或△p类型一动量定理解决变质量问题物体动量的增量可以是物体质量不变，由速度变化形成，即△p=v2-v1=(v2-v1)=△v；也可以是速度不变，由质量变化形成，即△p=2v-1v=(2-1)v=△v，动量定理表达式为F△t=△v．在分析问题时要注意第二种情况。【例1】宇宙飞船进入一个宇宙尘埃区，每前进1，就有1个平均质量为2×10-7g的微

4、尘粒与飞船相撞，并附在飞船上。若尘埃微粒原的速度不计，要保持飞船的速度10/s，飞船喷气产生的推力至少应维持多大?导示:设飞船速度为v，飞行时间为△t，每前进1附着的尘粒数为n，尘粒的平均质量为0，则在△t内飞船增加的质量△=n0v△t．据动量定理F△t=△v，可知推力：F=(n0v△t/△t)v=n0v2=200N答案：200N对于流体或类似流体（如粒子流）问题求解的的常用方法，选取一段时间内作用在某物体上的流体柱为研究对象，然后确定出流体柱的体积、质量、状态变化及受力情况，再利用动量定理列式求解。类型二

5、碰撞中的临界问题【例2】如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平地面上以大小为v0=6/s的速度匀速相向行驶，甲和他的车及所带若干小球的总质量为1=0g，乙和他的车的总质量为2=30g．甲不断地将小球一个一个地相对地面以向右大小为v=16/s的速度抛向乙，并被乙接住。问甲至少要抛出多少个质量均为=1g的小球，才能保证两车不会相撞?导示:两车不相撞的临界条是：两车最终相对于地面的速度相同(即速度大小、方向均相同)，设此速度为vn．不考虑中间的“子过程”，而先研究由甲(包括车)、小球、乙（包括车）组成的系

6、统。以水平向右的方向为正方向．系统初动量为p0=1v0+2(-v0)系统末动量为pn=(1+2)vn由动量守恒定律，得vn=1/s设甲至少要抛出n个质量均为=1g的小球才能保证两车不会相撞．仍不考虑中间的“子过程”，而研究由甲抛出的n个小球和乙（包括乙乘车）组成的系统。假定n个小球由甲一次水平向右抛出(抛出的速度为16/s)，并被乙接住，则由动量守恒定律，有nv+2(-v0)=(n+2)vn，得n=1答案：1个要注意分析物理情景，以及物理语言（“最大”“最小”“恰好”等）所蕴含的临界状态，极限分析法是确定临

7、界状态和临界条行之有效的方法之一。类型三动量与能量结合的问题【例3】如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为l的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进人水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线处的墙上，另一端与质量为2的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端点．A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在段A,B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；(2)弹簧第一次达到最大压缩量d

8、时的弹性势能E。(设弹簧处于原长时弹性势能为零)．导示:(1)由机械能守恒定律，有lgh=1v2,v=(2)A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有1v=(1+2)v′A、B克服摩擦力所做的功=μ(l十2)gd由能量守恒定律，有(l+2)v′2=Ep+μ(l十2)gd解得Ep=l2gh/(l十2)-μ(l十2)gd机械能守恒定律和动量守恒定律研究的都是系统相互作用过程中满足的规律，不同之处是各自的守恒条不