高二物理期末复习 动量守恒定律及其应用 北师大版

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1、高二物理期末复习动量守恒定律及其应用北师大版一.本周教学内容：期末复习：动量守恒定律及其应用（一）动量定理1.内容：物体所受合外力的冲量（矢量和）等于它的动量的变化量。2.应用中的注意事项：明确研究对象和研究过程，取正方向。（二）动量守恒定律1.内容：相互作用的物体（物体系），如果不受外力作用或所受外力之和为零，它们的总动量保持不变。2.守恒条件：理想守恒——系统不受外力或所受合外力为零近似守恒——系统受到的外力远小于内力单方向守恒——系统在某一方向上不受外力、所受合外力为零、外力远小于内力3.动量守恒定律中速度具有三性：矢量性：不在同一直线上时进行矢量运算；在同一直线上时，取正方向，

2、引入正负号转化为代数运算。时刻的速度。同系性：各速度必须相对同一参照系（三）碰撞1.在极短的时间内，物体通过接触力或场力相互作用的过程叫碰撞。特点：时间短，相互作用力大。2.分类：正碰（对心碰撞）和斜碰，区别在于碰撞前后的速度方向与质心连线重合否。其中正碰又分为：（1）完全弹性碰撞——碰撞结束后，形变完全消失，动能没有损失，动量守恒，初末动能相等。（2）非弹性碰撞——形变部分消失，动能部分损失，动能守恒，末动能小于初动能。（3）完全非弹性碰撞——碰撞结束后，两物体合二为一，以相同速度运动，形变完全保留，动能损失最大，动量守恒。（四）反冲运动例1.如下图所示，质量为m＝0.10kg的小钢

3、球以v0＝10m/s的水平速度抛出，下落h＝5.0m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ＝______________，刚要撞击钢板时小球动量的大小为____________。（g＝10m/s2）解析：小球下落5m时的竖直分速度为：上，钢板与水平成45°。例2.如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R＝0.30m，质量m＝0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M＝0.60kg、速度v0＝5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨（1）碰撞结束时，小球A和B的速度的大小。（2）试论

4、证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点。解析：（1）球A过c点做平抛运动，设在c点的速度为vA'碰后球A至c点过程中，机械能守恒代入数据得vA＝6m/s（2）假设小球B能沿着半圆轨道达c点即球B在水平轨道速度至少为3.9m/s，这与（1）问中的结论矛盾，故假设不成立。说明：本题描述的物理情景比较清晰：B与A相碰撞→A沿光滑轨道至c点→过c点做平抛运动，根据各过程的特点和遵循的物理规律去分析，题目会迎刃而解，当然在分析过程中要注意隐含条件的挖掘，其实这就是分析综合问题的基本思路。例3.对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面

5、上，仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零；当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力。设A物体质量m1＝1.0kg，开始时静止在直线上某点；B物体质量m2＝3.0kg，以速度v0从远处沿该直线向A运动，如图所示。若d＝0.10m，F＝0.60N，v0＝0.20m/s，求：（1）相互作用过程中A、B加速度的大小；（2）从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统（物体组）动能的减少量；（3）A、B间的最小距离。解析：（2）两者速度相同时，距离最近，由动量守恒（3）根据匀变速直线运动规律当v1＝v2时解得A、B两者距离最近时所用时间t＝0.25s例4

6、.下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶。司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停下。事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑M为故障车质量m的4倍。（1）设卡车与故障车相撞前的速度为v1，两车相撞后的速度变为v2，（2）卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生。解析：（1）由碰撞过程动量守恒Mv1＝(M＋m)v2①（2）设卡车刹车前速度为v0，轮胎与雪地之间的动摩擦因数为μ两车相撞前卡车动能变化碰撞后两车共同向前滑动，动能变化例5.（2002年广东）下面

7、是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方，A是某种标准材料做成的实心球，质量m1＝0.28kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2＝0.10kg的木棍B，B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙，将此装置从A下端离地板的高度H＝1.25m处由静止释放，实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上，求木棍B上升的高度。（重力加速度g＝