高考物理一轮复习第十三章动量守恒近代物理基础学案

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1、第十三章动量守恒近代物理第1节 动量定理 动量守恒定律[精题对点诊断]1.[冲量、动量的理解]从同一高度以相同的速率抛出质量相同的三个小球,a球竖直上抛,b球竖直下抛,c球水平抛出,不计空气阻力,则(  )A.三球落地时的动量相同B.三球落地时的动量大小相同C.从抛出到落地过程中,三球受到的冲量相同D.从抛出到落地过程中,三球受到的冲量大小相同【解析】 根据机械能守恒定律可知,三球落地时,速度大小相等,但c球速度方向与a、b球的速度方向不同.从抛出到落地过程中,三球均仅受重力作用,但三球在空中运动的时间不同.故本题选B.【答案】 B2.[用动量

2、定理解释现象]篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球.接球时,两臂随球迅速收缩至胸前.这样做可以(  )A.减小球对手的冲量B.减小球对人的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量【解析】 根据动量定理得F合Δt=Δp,接球时,两臂随球迅速收缩至胸前,因动量的改变量不变,则增长了时间,所以球对人的冲击力减小,故选项B是正确的.【答案】 B3.[动量守恒的判断](多选)木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图13-1-1所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是(  )图13-

3、1-1A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒【解析】 动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统受到墙壁对它们的作用力,不满足动量守恒条件;a离开墙壁后,系统所受合外力为零,动量守恒.【答案】 BC[基础知识回顾]一、冲量和动量定理1.冲量(1)定义:力F与力的作用时间t的乘积.(2)定义式:I=Ft.(3)单位:N·s(4)方向:恒力作用时,与力的方向相同.(5

4、)物理意义:是一个过程量,表示力在时间上积累的作用效果.2.动量定理(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化.(2)表达式:二、动量和动量守恒定律1.动量(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示.(2)表达式:p=mv.(3)单位:kg·m/s.(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同.2.动量守恒定律(1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.(2)表达式m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,即相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动

5、量和等于作用后的动量和.3.动量守恒定律的适用条件(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零.(2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力.动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒非完全弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒损失最大三、碰撞、反冲和爆炸问题1.弹性碰撞和非弹性碰撞2.反冲现象在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开.这类问题相互作用的过程中系统的动能增大,且常伴有其他形式能向动能的转化.3.爆炸问题爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用力很大,且远大于系统所受的外

6、力,所以系统动量守恒,爆炸过程中位移很小,可忽略不计,作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动.[基本能力提升]一、判断题(1)质量大的物体动量一定大.(×)(2)两物体动能相等,动量一定相等.(×)(3)运用动量守恒定律解题时,所列方程中的速度必须是相对同一参考系的速度.(√)(4)系统的动量守恒时,机械能也一定守恒.(×)(5)质量相等的两个物体发生碰撞时,一定交换速度.(×)(6)碰撞过程中若系统所受合外力不等于零,也可以应用动量守恒定律对系统进行分析.(√)二、选择题 如图13-1-2所示两辆质量相同的小车静止于光滑的水平面上,有一人

7、静止在小车A上.当这个人从A车上跳到B车上,接着又从B车跳回并与A车保持相对静止时,A车的速率(  )图13-1-2A.等于零   B.小于B车速率C.大于B车速率D.等于B车速率【解析】 由系统动量守恒得(MA+m)vA=MBvB,由于MA+m>MB,故vA

8、D.使验电器指针发生偏转的是正电荷【解析】 紫外线的频率大于锌板的极限频率,而红色光的频率小于锌板的极限频率.当锌板发生光电效应时,锌板向空气中发射电

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