物理复习课件试题知识讲解 动量守恒定律的应用（提高）电子版免费下载

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1、防作弊页眉物理总复习：动量守恒定律的应用编稿：李传安审稿：张金虎【考纲要求】1、知道弹性碰撞和非弹性碰撞；2、能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题；3、知道动量守恒定律的普遍意义4、会从动量和能量的角度分析碰撞问题【考点梳理】考点一、碰撞1、弹性碰撞的规律要点诠释：两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和动能守恒（机械能守恒）。以质量为速度为的小球与质量为的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有（1）　（2）解（1）（2）得结论：（1）当两球质量相等时，两球碰撞后交换了速度。　　（2）当质量大的球碰质量小的球时，碰撞后

2、两球都向前运动。　　（3）当质量小的球碰质量大的球时，碰撞后质量小的球被反弹回来。2、解决碰撞问题的三个依据　（1）动量守恒，即　（2）动能不增加，即或（3）速度要符合情景：如果碰前两物体同向运动，则后面的物体速度必大于前面物体的速度，即，否则无法实现碰撞。碰撞后，原来在前的物体的速度一定增大，且原来在前的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度，即，否则碰撞没有结束。如果碰前两物体是相向运动，则碰后，两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零。考点二、爆炸爆炸的特点1、内力远大于外力，过程持续

3、时间很短，即使系统所受合外力不为零，但合外力的冲量几乎为零，可认为动量守恒。2、由其它形式的能转化为机械能。要点诠释：爆炸与碰撞的比较：1、爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用力突然发生，相互作用的力是变力，作用时间很短，作用力很大，且远大于系统所受外力，故可用动量守恒定律来处理。2、在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的动能在爆炸后会增加，在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加，一般有所减少而转化为内能。3、由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，可以把作用

4、过程作为一个理想化过程（简化）处理，即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动。考点三、反冲防作弊页脚防作弊页眉指在系统内力的作用下，系统内一部分物体向某一方向发生动量变化时，系统内其余部分向相反的方向发生动量变化的现象。反冲运动不靠系统外力，而是内力作用的结果。反冲运动遵循动量守恒定律。前面所说的“平均动量守恒”实际上是反冲运动。【典型例题】类型一、爆炸规律及其应用例1、有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M=6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计）射出的初速度，当炮弹到达最高点时爆炸成沿水平方向运动的

5、两片，其中一片质量为m=4.0kg，现要求这一片不能落到以发射点为圆心，以R=600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？(g=10m/s2，忽略空气阻力)【思路点拨】规律分析：炮弹爆炸动量守恒，炮弹到达最高点时爆炸成沿水平方向运动的两片，分别做平抛运动，总动能等于两弹片的动能之和（在最高点）。【答案】【解析】设炮弹上升到达最点时的高度为H，根据匀变速运动规律：(1)又质量为m的炮弹刚爆炸后速度为，另一质量的速度为，根据动量守恒定律(2)设质量为m的弹片运动时间为t，根据平抛运动规律有（3

6、）（4）炮弹刚爆炸后，两弹片总动能（5）解以上各式得代入数值得【总结升华】爆炸过程近似看成动量守恒，在应用动量守恒定律时，要注意方向。爆炸过程化学能转化为内能，总动能是增加的。举一反三【变式】一颗手榴弹以的速度沿水平方向飞行时，炸开成两块，其质量之比为3：7。若较大的一块以的速度沿原方向飞去，则较小一块的速度为（　）　A.沿原方向，速度大小为　　B.沿反方向，速度大小为　C.沿原方向，速度大小为　　D.沿反方向，速度大小为【答案】B【解析】爆炸过程内力远远大于外力，动量守恒，设原方向为正方向，初速度为，较大的

7、一块速度为，较小的一块速度为，根据动量守恒定律代入数据解得负号表示与原方向相反。类型二、反冲问题例2、防作弊页脚防作弊页眉为完成某种空间探测任务，需要在太空站上空发射空间探测器，探测器通过向后喷气而获得反冲力使其加速，已知探测器的质量为M，每秒钟喷出气体的质量为m，喷射时探测器对气体做功的功率恒为P，不计喷气后探测器的质量变化，求：（1）喷出气体的速度；（2）喷气秒后探测器获得的动能。【思路点拨】喷射时探测器对气体做功的功转化为探测器的动能，动能定理的方程怎么写。发射火箭、探测器是反冲运动，动量守恒，初态的动

8、量为零，也可喷出气体的动量等于探测器的动量。【答案】（1）（2）【解析】（1）因为探测器对喷射气体做功的功率恒为P，而单位时间内喷气质量为m，故在t秒时间内，根据动能定理可求得喷出气体的速度为（1），（2）探测器喷气过程中系统动量守恒，设探测器获得的速度为，则（2）联立得探测器获得的动能【总结升华】解本题的关键一是要正确描写质量，而是正确列出动量守恒方程，这里实际上是一个反冲运动，即总动量为零的问题