（立体设计）2012高考物理一轮复习课件：第15章第1讲 动量守恒定律及其应用 知识研习（人教版）.ppt

1．探究物体弹性碰撞的一些特点，知道弹性碰撞和非弹性碰撞．
2．通过实验，理解动量和动量守恒定律．能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题．知道动量守恒定律的普遍意义．
3．通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一．

选修3－5虽然是选考内容，但《考试大纲》对本节的要求较高，经常是通过各种情景下的碰撞来考查动量守恒定律，主要过程是运用动量守恒定律确定相互作用的各个物体作用完成后的运动状态．备考的重点应该放在动量守恒的条件及其应用上．

1．动量和动量的变化量2．动量守恒定律
(1)内容：如果一个系统 ，或者 ，这个系统的总动量 ．
(2)表达式
①p＝p′，系统相互作用前的总 等于相互作用后的总 ．
②m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的 等于作用后的 ．
③Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量．
④Δp＝0，系统总动量的增量 ．(3)成立条件
①理想守恒：系统不受外力或所受外力的 ，则系统动量守恒．
②近似守恒：系统受到的合外力不为零，但当内力 力时，系统的动量可认为近似守恒．
③分方向守恒：当某个方向上 ，在该方向上动量守恒．3．碰撞问题
(1)碰撞的种类及特点(2)弹性碰撞的规律：两球发生弹性碰撞时应满足 守恒和 守恒．
以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有
(即时巩固解析为教师用书独有)
考点一动量和动能的比较、冲量及动量定理
1．动量和动能的比较

【技巧提示】(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．2．冲量
冲量是矢量，冲量的方向即力的方向．一个物体所受合外力的冲量等于它所受各个力冲量的矢量和，冲量在合成时遵守平行四边形定则．冲量是过程量，在描述冲量时必须点明是哪个力在哪段时间内的冲量．
3．动量定理
动量定理表达式中的冲量和动量及动量的变化量都是矢量，公式Ft＝p′－p为矢量式，等号的两边不但大小相等，方向也相同，在高中阶段，动量定理的应用只限于一维的情况，这时规定一个正方向，就把矢量式变成代数式．动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统．在高中阶段，一般取单个物体为研究对象，此时物体所受到的力都是外力．
动量定理是根据牛顿第二定律在外力是恒力的条件下推导出来的，但它也适用于随时间变化的力．
动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，这也可能是考纲中对动量定理没有明确要求的一个原因．【案例1】将质量为0.10kg的小球从离地面20m高处竖直向上抛出，抛出时的初速度为15m/s，求：
(1)小球落地时的动量．
(2)小球从抛出至落地过程中动量的增量．
(3)若其初速度方向改为水平，求小球落地时的动量及动量变化量．

p＝mv＝0.10×25kg·m/s＝2.5kg·m/s，方向向下．
(2)小球从抛出至落地动量的增量
Δp＝mvt－mv0
＝0.10×25kg·m/s－0.10×(－15)kg·m/s
＝4.0kg·m/s，方向向下．

【答案】(1)2.5kg·m/s，方向向下
(2)4.0kg·m/s，方向向下
(3)2.5kg·m/s,2.0kg·m/s，竖直向下【即时巩固1】a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa＝30kg·m/s，b球动量pb＝0，碰撞过程中，a球的动量减少了20kg·m/s，则作用后b球的动量为()
A．－20kg·m/s
B．10kg·m/s
C．20kg·m/s
D．30kg·m/s

【解析】碰撞过程中，a球的动量减少了20kg·m/s，故此时a球的动量是10kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30kg·m/s，则作用后b球的动量为20kg·m/s.
【答案】C
考点二碰撞、爆炸的过程分析
1．碰撞现象
(1)动量守恒；
(2)机械能不增加；
(3)速度要合理：
①若碰前两物体同向运动，则应有v后＞v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前′≥v后′.
②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变．2．爆炸现象
(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力．所以，在爆炸过程中系统的动量守恒．
(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸前、后系统的总动能增加．
(3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸和碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动．【案例2】(2010·福建理综)如图所示，一个木箱原