专题七动量守恒定律2课件2025高考物理复习专题

这是一份专题七动量守恒定律2课件2025高考物理复习专题，共34页。PPT课件主要包含了题型11流体模型等内容，欢迎下载使用。

考点1　动量、冲量和动量定理一、冲量的四种计算方法
考点2　动量守恒定律及其应用一、动量守恒定律和机械能守恒定律的比较
四、非弹性碰撞1.非弹性碰撞:碰撞结束后,有部分形变,动能有部分损失,则m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2', m1 + m2 = m1v1'2+ m2v2'2+ΔEk损。2.完全非弹性碰撞:碰撞结束后,以同一速度运动,形变程度最大,动能损失最大,则m1v1+m2v2=(m1+m2)v, m1v12+ m2v22= (m1+m2)v2+ΔEk损max,ΔEk损max= 。
　　五、人船模型如图所示,长为L、质量为m船的小船停在静水中,质量为m人的人由静止开始从船的 一端走到船的另一端,不计水的阻力。
典例　“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意象。当雨滴竖直下落的速度为v时,将一 圆柱形量杯置于雨中,测得时间t内杯中水面上升的高度为h。为估算雨打芭蕉产生的 压强p,假设芭蕉叶呈水平状,雨滴落在芭蕉叶上不反弹,不计雨滴重力的影响。已知水 的密度为ρ,则p为 (　    )A. 　    B. C.ρhvt　    D.2ρhvt  审题指导    本题属于非连续流体类问题,Δt时间内与芭蕉叶发生作用的水的质量不能用m=ρΔV=ρvSΔt求解,而是要借助“时间t内杯中水面上升的高度为h”进行求解。
题型12　动量守恒中的常见模型一、“子弹打木块”模型与“滑块-木板”模型
总结归纳　力学三大观点的综合应用1.动力学观点:运用牛顿运动定律结合运动学知识解题,可处理匀变速运动问题。2.能量观点:用动能定理和能量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题。3.动量观点:用动量守恒观点解题,可处理非匀变速运动问题;用动量定理可简化问题 的求解过程。
典例　在光滑的水平地面上,质量均为m=1 kg的滑块B和C中间夹一轻弹簧,轻弹簧处 于原长状态,左端固定在B上,右端与C接触但不固定,质量M=2 kg、半径R=1 m的四分 之一光滑圆弧形滑块D放置在C的右侧,C、D间距离足够远,质量m0=0.5 kg的滑块A以 初速度v0=10 m/s向右运动与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A反弹,速度大小vA=2 m/s, 重力加速度g取10 m/s2。求:(1)A、B碰撞过程损失的机械能;(2)弹簧的最大弹性势能;(3)C能上升的最大高度。
题型13　弹性碰撞的一般规律及其应用　　如果是两个运动的物体发生弹性碰撞,两个守恒方程同学们都能很顺利地列出 来,但常常因求解时过程麻烦而耽误了宝贵的时间,甚至出现错误,下面用两种方法推 导证明弹性碰撞的一般规律,以方便同学们理解记忆。
二、巧用转换参考系　　假设质量为m1的物体A以速度v1与速度为v2、质量为m2的物体B发生弹性碰撞,如 图甲。若以物体B为参考系,则转换成物体A以相对物体B的速度(v1-v2)与物体B发生弹
性碰撞,如图乙。 　     以物体B为参考系,由动量守恒定律和机械能守恒定律得m1(v1-v2)=m1v1'+m2v2' m1(v1-v2)2= m1v1'2+ m2v2'2
典例　如图所示,水平轨道左端与圆弧轨道平滑连接,小球A、B及半径R=2 m的 圆弧形滑块C的质量分别为m1=1 kg、m2=2 kg、m3=3 kg,小球B与滑块C静止在水平轨道 上。现从圆弧轨道上高h=4.05 m处将小球A由静止释放,小球A与小球B发生碰撞,经过 一段时间后小球B滑上滑块C。小球B到滑块C底端的距离足够长,一切摩擦均可忽略, 假设所有的碰撞均为弹性碰撞,重力加速度g取10 m/s2。 (1)求小球A与小球B第一次碰撞后,小球B的速度大小;
(2)通过计算分析,小球B能否第二次滑上滑块C。若能滑上,求小球B第二次能达到的 最大高度;若不能滑上,求小球A、小球B、滑块C的最终速度的大小。  解析    (1)设碰前小球A的速度为v0,从圆弧轨道上高h=4.05 m处将小球A由静止释放,由动能定理得m1gh= m1 ,代入数据解得v0=9 m/s。小球A、B碰撞的过程中A、B组成的系统机械能守恒、动量守恒,以向右为正方向,设小球A、B碰撞后的速度分别为v1、 v2,则有m1v0=m1v1+m2v2, m1 = m1 + m2 ,联立解得v1=-3 m/s,v2=6 m/s。(2)设小球B第一次返回滑块C底端时(类比弹性碰撞)B与C的速度分别为v3、v4,以向右 为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律可得m2v2=m2v3+m3v4, m2 = m2 + m3 ,联立解得v3=-1.2 m/s,v4=4.8 m/s,即小球B返回滑块C底端时的速度大小为1.2 m/s。
小球A与小球B第一次碰后以3 m/s的速度向左运动,小球A再次滑上圆弧轨道,滑下后 速度方向向右,速度v5=3 m/s,经过一段时间,小球A与小球B发生第二次碰撞,设碰后小 球A和小球B的速度分别为v6、v7,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得m1v5+m2v3=m1 v6+m2v7 m1 + m2 = m1 + m2 联立解得v6= v5+ v3=-2.6 m/sv7= v3+ v5=1.6 m/s(常规推导)。小球A与小球B第二次碰后以2.6 m/s的速度向左运动,再次滑上圆弧轨道,滑下后速度
实验微专题8　验证动量守恒定律一、实验原理及装置图
在一维碰撞中,测出相碰的两球的质量m1、m2和碰撞前后球的速度,计算得出碰撞前的动量p=m1v0及碰撞后的动量p'=m1v1+m2v2,验证碰撞前后的动量是否相同。如图所示,在此实验装置图中,由于平抛运动时间相等,有碰撞前的动量与时间的乘积pt=m1v0t及碰撞后的动量与时间的乘积p't=m1v1t+m2v2t,因此只要验证m1sOP=m1sOM+m2sO'N,即可验证动量守恒定律。
三、数据处理　　让入射球从同一位置释放,测出不发生碰撞时入射球飞出的水平距离sOP,再测出 入射球、靶球碰撞后分别飞出的水平距离sOM、sO'N,只要验证m1sOP=m1sOM+m2sO'N,即可验 证动量守恒定律。若m1 =m1 +m2 也成立,说明两球的碰撞是弹性碰撞。
四、减小误差的方法1.小球落点的确定:画尽量小的圆把尽可能多的小球落点圈在里面,圆心就是小球落点 的平均位置。2.水平位移的测量:本实验中的O点和O'点分别为斜槽末端的正下方和靶球球心的正 下方,O点可通过铅垂线在白纸上直接画出,而O'点不可以直接画出,需通过测量确 定,O、O'两点间距离为两小球半径之和,而半径的测量存在误差,同时水平位移的测量 也会存在误差。
五、其他实验方案方案一　利用滑块和气垫导轨完成实验(如图所示)本方案在气垫导轨上进行,阻力小,测量速度时产生的误差小。