2017版高考物理总复习课件：专题十六 碰撞与动量守恒.ppt

专题十六碰撞与动量守恒考点动量守恒定律及其应用2.碰撞的种类及特点[正误辨识]
(1)动量越大的物体，其速度越大。()
(2)物体的动量越大，其惯性也越大。()
(3)物体所受合力不变，则动量也不改变。()
(4)物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零。()
(5)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同。()
(6)物体所受的合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致的。()(7)物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒。()
(8)若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相同。()
答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√[形象思考]
(1)如图，弹性碰撞过程中，动量_____，机械能_____。【解题方略】
1.应用动量定理求解的两类简单问题
(1)应用I＝Δp求变力的冲量和平均作用力。
(2)应用Δp＝Ft求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。
2.使用动量定理的注意事项
(1)一般来说，用牛顿第二定律能解决的问题，用动量定理也能解决，如果题目不涉及加速度和位移，用动量定理求解更简便。动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。
(2)动量定理的表达式是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。【例1】(2016·湖北大学附中测试)质量是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来。已知安全带的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，取g＝10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()
A.500NB.600NC.1100ND.100N技巧秘诀
应用动量定理解题的一般步骤
(1)明确研究对象和研究过程(研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段)。
(2)进行受力分析：只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力。
(3)规定正方向。
(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量，根据动量定理列方程求解。【解题方略】
动量守恒定律的表达式
(1)p＝p′，即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p′大小相等，方向相同。
(2)Δp＝p′－p＝0，即系统总动量的增量为零。
(3)Δp1＝－Δp2，即相互作用的系统内的两部分物体，其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。
(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时，作用前总动量与作用后总动量相等。【例2】(2016·湖南师大附中等四校联考)如图，甲车上表面光滑，质量m甲＝3kg，右端放一个质量为m＝1kg的小物体(可以看成质点)，甲车和小物体静止在光滑水平面上，乙车质量为m乙＝4kg,以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得4m/s的速度，小物体滑到乙车上;若乙车上表面粗糙而且足够长，则：解析(1)对甲、乙碰撞过程动量守恒，设向左为正方向，有：m乙v乙＝m甲v甲′＋m乙v乙′，代入数据得：v乙′＝2m/s
(2)小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得：m乙v乙′＝(m＋m乙)v
v＝1.6m/s
对小物体应用动量定理：I合＝ΔP＝mv
代入数据得I合＝1.6N·s技巧秘诀
应用动量守恒定律解题的基本思路
(1)确定研究对象并进行受力分析，过程分析。
(2)确定系统动量在研究过程中是否守恒。
(3)明确研究过程的初、末状态系统的动量。
(4)选择正方向，根据动量守恒定律建立方程。【解题方略】
弹性碰撞过程中，系统的动量守恒，机械能也守恒。
如图所示，在光滑水平面上，质量为m1的物体以速度v0与质量为m2、静止的物体发生弹性正碰，则有(1)当m1＝m2时，v1＝0，v2＝v0(质量相等，交换速度)。
(2)当m1＞m2时，v1＞0，v2＞0，且v2＞v1(大碰小，一起跑)。
(3)当m1＜m2时，v1＜0，v2＞0(小碰大，要反弹)。
(4)当m1≫m2时，v1＝v0，v2＝2v0(极大碰极小，大不变，小加倍)。
(5)当m1≪m2时，v1＝－v0，v2＝0(极小碰极大，小等速率反弹，大不变)。【例3】(2016·广东“六校联盟”联考)某同学研究碰撞问题，设计了如图所示的装置。天花板下用等长轻细线竖直悬挂两弹性小球，球大小可以忽略，细线长度为R，A球质量为m，B球质量为M，其中M＝3m，重力加速度为g。现将A球拉至水平位置，保持细线伸直，无张力(如图虚线所示)，给A球以竖直向下的初速度，使A、B两球在最低点发生弹性正碰，发现A球刚好能弹回初始的水平位置。求：【解题方略】
两物体碰撞后粘在一起运动，这种碰撞叫完全非弹性碰撞，碰撞过程遵循动