2011届高考物理第一轮复习课件动量守恒定律.pptVIP

* 动量守恒定律 一、动量 1.定义:运动物体的质量和 的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示. 2.表达式:p= . 3.单位：kg·m/s. 4.标矢性：动量是矢量,其方向和 方向相同. 速度 mv 速度 第十四章 动量守恒定律 考点自清 二、动量守恒定律 1.内容:如果一个系统 ，或 时,这个系统的总动量就保持不变,这 就是动量守恒定律. 2.表达式 (1)p′=p,系统相互作用前总动量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,作用前的动量和等于作用后的 动量和. (3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量 等大反向. (4)Δp=0,系统总动量的增量为零. 不受外力 所受合外力的 矢量和为零 3.动量守恒定律的适用条件 （1）不受外力或外力的合力为零.不是系统内每个物体所受的合外力为零,更不能认为系统处于平衡状态. （2）近似适用条件：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）如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则在这一方向上动量守恒. 热点一、动量、动能、动量变化量的比较 热点聚焦 关联方程 过程量 状态量 状态量 特点 矢量 标量 矢量 矢标性 Δp=p′-p Ek= mv2 p=mv 定义式 物体末动量与初动量的矢量差 物体由于运动而具有的能量 物体的质量和速度的乘积 定义 动量的变化量 动能 动量 项目 名称 特别提示 1.当物体的速度大小不变,方向变化时,动量一定改变,动能却不变,如匀速圆周运动. 2.在谈及动量时,必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量. 3.物体动量的变化率 等于它所受的力,这是牛顿第二定律的另一种表达形式. 热点二、应用动量守恒定律解题时要注意“四性” 1.矢量性:对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向,凡是与选取正方向相同的动量为正,相反为负.若方向未知,可设为与正方向相同列动量守恒方程,通过解得结果的正负判定未知量的方向. 2.同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统任一瞬时的动量守恒,列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′时,等号左侧是作用前(或某一时刻)各物体的动量和,等号右侧的是作用后(或另一时刻)各物体的动量和,不同时刻的动量不能相加. 3.相对性:由于动量大小与参考系的选取有关,因此应用动量守恒定律时,应注意各物体的速度必须是相对于地面的速度. 4.普适性:它不仅适用于两个物体所组成的系统；也适用于多个物体组成的系统,不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统. 题型1 动量大小的计算及方向的判断 【例1】一个物体的质量为2 kg,此物体竖直落下,以 10 m/s的速度碰到水泥地面上,随后又以8 m/s的速 度被反弹起.若取竖直向上为正方向,则小球与地面 相碰前的动量为 ,相碰后的动量为 ,小球的动量的增量为 . 解析 取竖直向上为正方向,小球碰前是竖直向下运动的,动量p0=-mv0=-2×10 kg·m/s=-20 kg·m/s;碰后的速度是竖直向上的,动量p1=mv1=2×8 kg·m/s= 16 kg·m/s 量的增量Δp=p1-p0=16 kg·m/s= -(-20) kg·m/s=36 kg·m/s. 答案 -20 kg·m/s 16 kg·m/s 36 kg·m/s 题型探究 变式练习1 质量为0.5 kg的足球被运动员以20 m/s 的速度踢出,要使质量为10 g、在空中飞行的子弹与 足球的动量大小相等,子弹的速率应为 . 解析 由于动量大小相等,则m1v1=m2v2,∴ m2 v2=m1v1 = m/s=1 000 m/s 1 000 m/s 变式练习2 一个质量为m=2 kg的物体从足够高处做自由落体运动,则它在1 s末与2 s末的动量分别为多少?方向如何?(g=10 m/s2) 解析 由v=gt得:v1=10×1 m/s=10 m/s,p1=mv1=2× 10 kg·m/s,方向竖直向下;v2=10×2 m/s=20 m/s, p2=mv2=2×20 kg·m/s=40 kg·m/s,方向竖直向下. 答案 20 kg·m/s,方向竖直向下 40 kg·m/s,方向竖直向下 题型2 动量变化大小的计算及方向的判断 【例2】