江苏版高考物理一轮复习第6章第2节动量守恒定律及其应用课件

这是一份江苏版高考物理一轮复习第6章第2节动量守恒定律及其应用课件，共60页。PPT课件主要包含了链接教材·夯基固本，3分类，细研考点·突破题型，审题指导，碰撞现象三规律，“滑块弹簧”模型，“滑块平板”模型，1模型图示，答案见解析等内容，欢迎下载使用。
一、动量守恒定律1．动量守恒定律的内容如果一个系统____________，或者所受外力的矢量和______，这个系统的总动量保持不变。
2．动量守恒的表达式(1)p＝p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′)。(2)Δp＝0(系统总动量______为零)。(3)Δp1＝－Δp2(相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量增量大小______，方向______)。
3．动量守恒的条件(1)系统______外力或所受外力之和______时，系统的动量守恒。(2)系统所受外力之和不为零，但当内力_________外力时系统动量近似守恒。(3)系统所受外力之和不为零，但在某个方向上所受合外力______或______外力，或外力可以忽略，则在这个方向上，系统动量守恒。
二、动量守恒定律的应用1．碰撞(1)概念：碰撞是指物体间的相互作用持续时间______，而物体间相互作用力______的现象。(2)特点：在碰撞现象中，一般都满足内力_________外力，可认为相互碰撞的物体组成的系统动量守恒。
2.反冲运动(1) 作用原理：物体在内力作用下分裂为两个不同部分，并且这两部分向______方向运动的现象。(2) 动量守恒：反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用____________定律来处理。(3) 机械能增加：反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加。
3．爆炸问题(1)爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用力很大，且_________系统所受的外力，所以系统动量______。(2)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。
一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)系统所受合外力的冲量为零，则系统动量一定守恒。(　　)(2)动量守恒是指系统在初、末状态时的动量相等。(　　)(3)物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒。(　　)(4)在爆炸现象中，动量严格守恒。(　　)(5)在碰撞问题中，机械能也一定守恒。(　　)(6)反冲现象中动量守恒、动能增加。(　　)
二、教材习题衍生1．(动量守恒的判断)下列叙述的情况中，系统动量不守恒的是(　　)甲　　　　　　　　乙
A．如图甲所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，人与车组成的系统B．如图乙所示，子弹射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统C．子弹射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时
C　[对于人和车组成的系统，人和车之间的力是内力，系统所受的外力有重力和支持力，合力为零，系统的动量守恒；子弹射入木块过程中，虽然子弹和木块之间的力很大，但这是内力，木块放在光滑水平面上，系统所受合力为零，动量守恒；子弹射入紧靠墙角的木块时，墙对木块有力的作用，系统所受合力不为零，系统的动量减小；斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时，虽然受到重力作用，合力不为零，但爆炸的内力远大于重力，动量近似守恒。故选C。]
2．(动量守恒定律的应用)如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端，在连续的敲打下，下列说法不正确的是(　　)A．车左右往复运动B．车持续向右运动C．大锤、人和平板车组成的系统水平方向动量守恒D．当大锤停止运动时，人和车也停止运动
B　[把人和车看成一个整体，用大锤连续敲打车的左端，根据系统水平方向受力为零，则沿该方向动量守恒，又由系统水平方向总动量为零，则当锤头敲打下去时，大锤向右运动，小车就向左运动，抬起锤头时大锤向左运动，小车向右运动，所以平板车在水平面上左右往复运动，当大锤停止运动时，人和车也停止运动，A、C、D正确。]
3．(动量守恒定律的应用)(2022·湖南卷)1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是(　　)A．碰撞后氮核的动量比氢核的小B．碰撞后氮核的动能比氢核的小C．v2大于v1D．v2大于v0
1．动量守恒定律的五个特性
考点1　动量守恒定律的理解及应用
2.动量守恒定律常用的四种表达形式(1)p＝p′：即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p′大小相等，方向相同。(2)Δp＝p′－p＝0：即系统总动量的增加量为零。(3)Δp1＝－Δp2：即相互作用的系统内的两部分物体，其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。(4)m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2，即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时，作用前总动量与作用后总动量相等。
3．动量守恒中的临界极值问题当小物块到达最高点时，两物体速度相同。(2)弹簧最短或最长时，两物体速度相同，此时弹簧弹性势能最大。
(3)两物体刚好不相撞，两物体速度相同。(4)滑块恰好不滑出长木板，滑块滑到长木板末端时与长木板速度相同。
[典例]　(动量守恒定律与能量守恒的综合应用)(一题多变)如图所示，质量为m＝245 g的物块(可视为质点)放在质量为M＝0.5 kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4。质量为m0＝5 g的子弹以速度v0＝300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取10 m/s2。子弹射入后，求：(1)子弹进入物块后子弹和物块一起向右滑行的最大速度v1；(2)木板向右滑行的最大速度v2。
[解析]　(1)子弹进入物块后一起向右滑行的初速度即为物块的最大速度，由动量守恒可得m0v0＝(m0＋m)v1，解得v1＝6 m/s。(2)当子弹、物块、木板三者同速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得(m0＋m)v1＝(m0＋m＋M)v2，解得v2＝2 m/s。[答案]　(1)6 m/s　(2)2 m/s
[变式]　在上例中，物块在木板上滑行的时间t是多少？整个过程共损失了多少机械能？[解析]　对物块和子弹组成的整体应用动量定理得－μ(m0＋m)gt＝(m0＋m)v2－(m0＋m)v1解得t＝1 s整个过程损失的机械能为
[答案]　1 s　223.5 J
A．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒B．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量不守恒C．小球下滑过程中，在水平方向上小车和小球组成的系统总动量守恒D．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统机械能守恒
A　[小车和小球组成的系统在水平方向上所受的合外力为零，则水平方向上动量守恒，竖直方向所受合外力不为零，所以总的动量不守恒；除重力以外的其他外力不做功，小车和小球组成的系统机械能守恒，B、C、D正确。]
2.如图所示，质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面运动的速度为v，木箱运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后能被小孩接住，求：(1)小孩接住木箱后共同速度的大小；(2)若小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出，木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞，判断小孩能否再次接住木箱。
[解析]　(1)取向左为正方向，根据动量守恒定律可得推出木箱的过程中0＝(m＋2m)v1－mv，接住木箱的过程中mv＋(m＋2m)v1＝(m＋m＋2m)v2。 (2)若小孩第二次将木箱推出，根据动量守恒定律可得4mv2＝3mv3－mv，则v3＝v，故小孩无法再次接住木箱。
3．如图所示，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，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力和货物在两船之间的运动过程)
[解析]　设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin，抛出货物后乙船的速度为v乙。甲船上的人接到货物后甲船的速度为v甲，规定向右的方向为正方向。对乙船和货物的作用过程，由动量守恒定律得12mv0＝11mv乙－mvmin①对货物和甲船的作用过程，同理有10m×2v0－mvmin＝11mv甲②为避免两船相撞应有v甲＝v乙③联立①②③式得vmin＝4v0。[答案]　4v0
2．弹性碰撞的结论两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有
(2)当m1>m2时，v′1>0，v′2>0，且v′2>v′1(大碰小，一起跑)；(3)当m10、vbva、vb