1.1动量【三大必考点+三大秒杀招+八大题型+分层训练】 （解析版）.docxVIP

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1.1动量【三大必考点+三大秒杀招+八大题型+分层训练】

课前预习

课前预习+知识精讲

知识点01寻求碰撞中的不变量

1．实验探究的基本思路

(1)碰撞中的特殊情况——一维碰撞

两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动．高中阶段仅限于用一维碰撞进行研究．在一维碰撞的情况下，与物体运动有关的物理量只有物体的质量和速度，因此实验要测量物体的质量和速度．

(2)寻找碰撞中的不变量

①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们寻找的“不变量”．

②必须在多种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们寻找的“不变量”．

③猜想：在一维碰撞的情况下，设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1′、v2′.如果速度与规定的正方向一致，则速度取正值，否则取负值．

(ⅰ)碰撞中的不变量可能是质量与速度的乘积，那么就相应验证：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.

(ⅱ)碰撞中的不变量可能是质量与速度的二次方的乘积，那么就相应验证：m1veq\o\al(2,1)＋m2veq\o\al(2,2)＝m1v1′2＋m2v2′2.

(ⅲ)碰撞中的不变量也许是物体的速度与质量的比值，那么就相应地验证：eq\f(v1,m1)＋eq\f(v2,m2)＝eq\f(v1′,m1)＋eq\f(v2′,m2).

当然还有其他可能，依次进行验证．

2．实验探究方案

【方案1】利用等长悬线悬挂等大小的小球实现一维碰撞

实验步骤：

(1)按下图所示安装实验装置：

(2)质量的测量：用天平测量质量．

(3)速度的测量：可以测量小球被拉起的角度，根据机械能守恒定律算出小球碰撞前对应的速度；测量碰撞后两小球分别摆起的对应角度，根据机械能守恒定律算出碰撞后对应的两小球的速度．

(4)不同碰撞情况的实现：用贴胶布的方法增大两小球碰撞时的能量损失．

注意：利用摆球测定的方法：

根据机械能守恒定律得到摆球在最低点的速度：mgL(1－cosθ)＝eq\f(1,2)mv2，得：v＝eq\r(2gL?1－cosθ?).

【方案2】用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞

实验步骤

(1)按下图所示安装气垫导轨．

(2)调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．

(3)在滑块1上装上挡光片并测出其长度l.

(4)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)．

(5)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2.

(6)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态(v2＝0)，用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间)，撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2.

(7)先根据v＝eq\f(l,t)计算滑块1碰撞前的速度v1及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和．

知识点02动量

1．定义：物体质量和速度的乘积，用字母p表示，p＝mv.

2．动量的矢量性：动量既有大小，又有方向，是矢量．动量的方向与速度的方向一致，运算遵循矢量运算法则．

3．单位：国际单位是千克·米每秒，符号是kg·m/s.

4．动量具有相对性：选取不同的参考系，同一物体的速度可能不同，物体的动量也就不同，即动量具有相对性．通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指相对地面的动量．

知识点03动量的变化量

1．动量变化量的理解

(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差，即Δp＝p′－p

(2)动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv相同．

(3)因为p＝mv是矢量，只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一个发生了变化，动量p就发生变化．

2．动量变化量Δp的计算

(1)当物体做直线运动时，只需选定正方向，与正方向相同的动量取正，反之取负．若Δp是正值，就说明Δp的方向与所选正方向相同；若Δp是负值，则说明Δp的方向与所选正方向相反．

(2)当初、末状态动量不在一条直线上时，可按平行四边形定则求Δp的大小和方向．

解题大招

解题大招

大招01动量与速度、动能的区别和联系

动量与速度

动量与动能

区别

①动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果

②速度描述物体运动的快慢和方向

①动量是矢量，从运动物体的作用效果方面描述物体的状态

②动能是标量，从能量的角度描述物体的状态

联系

①动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，且p＝mv

②动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，且p＝eq\r(2mEk)或Ek＝eq\f(p2,2m)

大招02动量的矢量性：动量的方向与物体