广东版高考物理复习专题七动量与动量守恒定律教学课件

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5.动量与动能的关系:p= 或Ek= 。6.动量的变化量(1)因为动量是矢量,动量的变化量Δp也是矢量,其方向与速度的变化量Δv的方向相 同。(2)动量的变化量Δp等于末动量p'减去初动量p,即Δp=p'-p。二、冲量1.定义:力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。2.表达式:I=FΔt,单位是N·s。3.方向:冲量是矢量,方向与力的方向相同。
4.冲量的特征(1)过程量:冲量与力和力的作用时间有关,是力对时间的累积,与力的作用过程相关 联。(2)矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与力的方向一致;对于作用时间内方向 变化的力来说,冲量的方向与相应时间内力的变化量的方向一致。5.冲量的四种计算方法
三、动量定理1.内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。2.公式:F(t'-t)=mv'-mv或I=p'-p。3.对动量定理的理解(1)合力的冲量是原因,物体的动量变化量是结果。(2)动量定理中的冲量可以是合力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是合力在 不同阶段冲量的矢量和。(3)当物体受到变力作用时,动量定理中的力F应理解为Δt时间内物体受到的平均作用 力。
(4)动量定理解释生活中的物理现象①当物体的动量变化量Δp一定时,力的作用时间Δt越短,力F就越大;力的作用时间Δt越 长,力F就越小。如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎。②当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越大;力的作用时间Δt越短, 动量变化量Δp越小。如楼层越高,高空抛物对人伤害越大。
例1　如图所示,学生练习用脚颠球。足球的质量为0.4 kg,某一次足球由静止自由下 落0.8 m,被重新颠起,离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45 m。已知足球与脚部的 作用时间为0.1 s,重力加速度大小g取10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是 (        )
A.足球从下落到再次上升到最高,全程用了0.7 sB. 足球与脚接触的时间内,合力对足球做功1.4 JC.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为2.8 kg·m/sD.足球从静止下落到重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为4 N·s  解析    对整个运动过程进行分析,如图所示。
考点二　动量守恒定律及其应用一、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。2.表达式(1)p=p',系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p';(2)m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量之和等于作用 后的动量之和;(3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向;
(4)Δp=0,系统总动量的增量为0。3.适用条件(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为0。(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。(3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为0,则系统在这一方向上动 量守恒。二、碰撞问题1.碰撞问题遵守的三条原则(1)动量守恒:p1+p2=p1'+p2'。
(2)动能不增加:Ek1+Ek2≥Ek1'+Ek2'。(3)速度要符合实际情境①碰前两物体同向运动,若要发生碰撞,则应有v后>v前,碰后原来在前的物体速度一定 增大,若碰后两物体同向运动,则应有v前'≥v后'。②碰前两物体相向运动,碰后两物体至少有一个的运动方向改变,不可能都不改变。2.碰撞的类型与结论(1)弹性碰撞:碰撞结束后,动能没有损失,不仅动量守恒,而且初、末总动能相等。以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2、速度为v2的小球发生弹性碰撞为例,则有m1 v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
 m1 + m2 = m1v1'2+ m2v2'2,联立解得v1'= ,v2'= 点拨拓展    　　“一动一静”的弹性碰撞若v2=0,碰后二者速度分别为v1'= v1,v2'= v1①若m1=m2,则v1'=0,v2'=v1(速度交换);②若m1>m2,则v1'>0,v2'>0(碰后,两物体沿同一方向运动);
③若m1≫m2,则v1'≈v1,v2'≈2v1;④若m10(碰后,两物体沿相反方向运动);⑤若m1≪m2,则v1'≈-v1,v2'≈0。(2)非弹性碰撞碰撞结束后,动能有部分损失。m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' m1 + m2 = m1v1'2+ m2v2'2+ΔEk损(3)完全非弹性碰撞碰撞结束后,两物体合二为一,以同一速度运动,动能损失最大。
m1v1+m2v2=(m1+m2)v m1 + m2 = (m1+m2)v2+ΔEk损maxΔEk损max= · 
例2　如图所示,质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动,与原来静止的质量为4m 的B球碰撞,碰撞后A球以v=av0(待定系数a