高中物理3-5回扣材料.docVIP

3-5回扣材料 一、【知识梳理】 考点1.动量守恒定律及其应用 (1):质量为m的单个物体，在合力F的作用下，从速度v0开始加速，经过时间t，它的末动量是多少？动量增加了多少？匀速运动的物体或系统，它们的动量是否守恒？判定的原则是什么？ （2）：质量为m的子弹以水平速度v0击中静止在粗糙水平面上、质量为M的木块，木块与地面间的动摩擦因数为μ（子弹没有射穿木块），求子弹和木块共同滑行的距离。在子弹和木块相互作用过程中，地面的摩擦力作用不为0，为何还用动量守恒求木块和子弹共同滑行的初速度？ （3）：质量为M的炸弹在空中飞行至最高点仅有水平速度v0，此时炸成质量为m1和m2的两块，其中质量为m1的一块以速度v1沿水平飞行，求爆炸后另一块的速度。他们在爆炸过程中都受重力作用（合力不为0），为什么还用动量守恒来求解？ 考点2弹性碰撞和非弹性碰撞，爆炸、反冲现象 （1）弹性碰撞的过程是两个物体先挤压形变，最后完全恢复形变的过程，其动能先转化为两个物体的弹性势能再转化为两物体的动能，其间经历了动能先减小在增大最后动能不变的过程：非弹性碰撞时有动能损失的相互作用过程。问：为什么非弹性碰撞动量守恒而动能却损失？损失的动能转化为什么能？碰撞中的机械能是否增加？ （2）爆炸和反冲现象中，因碎片之间相互作用而动能增加，但相互作用的短暂过程中动量守恒。 [知识梳理答案] 考点1.（1）：Ft+mv0, Ft,守恒，合外力是否为0. （2）：子弹与木块相互作用过程中，两者组成的系统受到摩擦力的作用，但由于摩擦力作用时间短，动量的变化接近于0，所以我们用动量守恒球的近似解。子弹击中木块与其他的碰撞、反冲、爆炸等过程一样，相互作用的时间短，合外力即使不为0，其合外力对动量的改变非常小，都可视为动量守恒或者说可用动量守恒求得近似解。 （3）：爆炸过程中，虽然他们受到的合外力（重力）不为0，但这个合外力竖直向下，不在水平方向上改变动量，所以水平方向上的动量是守恒的。 由此看出，动量守恒的应用有三种情况：一是合外力等于0；二是某方向上合外力等于0；三是合外力作用时间非常短，可用动量守恒近似求解。 考点2.（1）：非弹性碰撞在相互作用过程中，系统的动能转化为弹性势能后，不能在全部转化为动能，但相互作用过程和外力为0或合外力作用时间很短，不足以改变系统的动量，故其动量是守恒的，碰撞中动能最多是不变，只能减少，“合二为一”的碰撞动能损失最大，机械能守恒与动量守恒间无直接联系。 二、【考题回放】 针对单元考点，选取近几年山东省高考试题、其他省市高考试题或各地模拟题时为例题进行展示。内容包括：例题、解析、答案、点拨。 【考题回放】 考点1.动量守恒定律 [例1] (2)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、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） 解析：本题考查非弹性碰撞中的动量守恒定律 【答案】 点拨：如果一个系统不受外力或所受合外力为零，则这个系统的总动量保持不变。熟记动量守恒定律的同时，也好会判断避免两船相撞的条件： V2V1,此题也可以这样来解：刨除货物前后，系统合外力为零，动量守恒，则有：10mV0+12m×2V0=(10m+12m)V. 考点2.动量与能量 [例2] 2．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。 【解析】设AB碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与V碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律得 对A、B木块： ① 对B、C木块： ② 由A与B间的距离保持不变可知 ③ 联立①②③式，代入数据得 ④ 【答案】 点拨：在应用动量守恒定律列方程时，关键是找准各个物体初末状态时的速度。 高考预测:碰撞问题的背景，一般为三个或多个物体在水平面上的相互作用，选取两个过程考查动量守恒定律，多以计算题的形式出现。碰撞中的能量问题，在2007年的山东卷中出现过，但全国卷多与能量综合。 1：如图所示，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体．现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并黏合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知C离开弹簧后的速度恰为v0.求弹簧释放的势能． 2:如图所示，光滑水平轨道上放