2024年新人教版高考物理一轮复习课件 第7章 专题强化12　动量和能量的综合问题.pdfVIP

2024年新人教版高考物理一轮复习课件

第七章

DIQIZHANG

动量守恒定律

专

题

强

化动量和能量的综合问题

十

二

目标1.掌握解决力学综合问题常用的三个观点.2.会灵活选用三个观点解决力学综合问题.

要求

1.解动力学问题的三个基本观点

(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.

2.力学规律的选用原则

(1)如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律.

(2)研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定

理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题.

(3)若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用动量守

恒定律和机械能守恒定律去解决问题，但需注意所研究的问题是否满足

守恒的条件.

(4)在涉及相对位移问题时则优先考虑能量守恒定律，系统克服摩擦力所

做的总功等于系统机械能的减少量，即转化为系统内能的量.

(5)在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，需注意到这些过程

一般均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化，作用时间都极短，

因此用动量守恒定律去解决.

内容索引

题型一动量与能量观点的综合应用

题型二力学三大观点的综合应用

课时精练

题型一

动量与能量观点的综合应用

例1(2022·广东卷·13)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图

所示的物理模型.竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时

它们处于静止状态.当滑块从A处以初速度v为10m/s向上滑动时，受到滑

0

杆的摩擦力F为1N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑

f

杆离开桌面一起竖直向上运动.已知滑块的质量m＝0.2kg，

滑杆的质量M＝0.6kg，A、B间的距离l＝1.2m，重力加速

2

度g取10m/s，不计空气阻力.求：

(1)滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力

的大小FN1和FN2；

答案8N5N

当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆

的重力，即FN1＝(m＋M)g＝8N

当滑块向上滑动时受到滑杆的摩擦力为1N，根据牛顿

第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为1N，方向竖直

向上，则此时桌面对滑杆的支持力为F＝Mg－F′＝5

N2f

N.

(2)滑块碰撞前瞬间的速度大小v；

1

答案8m/s

代入数据解得v＝8m/s.

1

(3)滑杆向上运动的最大高度h.

答案0.2m

由于滑块和滑杆发生完全非弹性碰撞，即碰后两者共速，

取竖直向上为正方向，碰撞过程根据动量守恒定律有

mv＝(m＋M)v

1

碰后滑块和滑杆以速度v整体向上做竖直上抛运动，根

据动能定理有

代入数据联立解得h＝0.2m.

例2(2023·山东济宁市模拟)如图所示，光滑水平面上有一质量M＝1.98kg

的小车，B点右侧为水平轨道，其中BC段粗糙，CD段光滑.B点的左侧为

一半径R＝1.3m的光滑四分之一圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在B点

相切，车的最右端D点固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度时左端恰好

位于小车的C点，B