文档介绍:该【2019年高考物理复习-考前大串讲基础知识查漏补缺专题07-动量与动量守恒含解析 】是由【知识徜徉土豆】上传分享,文档一共【27】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【2019年高考物理复习-考前大串讲基础知识查漏补缺专题07-动量与动量守恒含解析 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。2019年高考物理复习考前大串讲(基础知识+查漏补缺)专题07动量与动量守恒(含解析)【知识网络】【知识清单】一、:作用在物体上的力和力的作用时间的乘积叫做冲量。表示为I=F·t。。它的方向与力的方向相同。:在国际单位制中,冲量的单位是牛顿·秒(N·S)。,可引入平均作用力的冲量。。,是与物体运动过程相联系的量。冲量的作用效果是使物体动量发生改变,因此冲量的大小和方向只与动量的增量直接发生联系,而与物体动量没有什么直接必然联系。,因而可用平行四边形法则进行合成和分解。合力的冲量总等于分力冲量的矢量和。二、:物体质量与它的速度的乘积叫做动量。表示为。,它的方向与物体的速度方向相同。:在国际单位制中,动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s)。。说物体的动量要指明是哪一时刻或哪一个位置时物体的动量。所以动量是描述物体瞬时运动状态的一个物理量。动量与物体运动速度有关,但它不能表示物体运动快慢,两个质量不同的物体具有相同的速度,但不具有相同的动量。,其动量的方向可用正负号表示。,但意义不同。物体动能增量与力的空间积累量——功相联系,而物体动量的增量则与力的时间积累量——冲量相联系。三、动量、动能、动量变化量的比较名称项目动量动能动量变化量定义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式p=mvEk=mv2Δp=p′-p矢标性矢量标量矢量特点状态量状态量过程量关联方程Ek=,Ek=pv,p=,p=特别提醒:,所以动量也跟参考系的选择有关,通常情况下,物体的动量是相对地面而言的。,这是牛顿第二定律的另一种表达方式。四、,将引起它运动状态的变化,具体表现为动量的变化。:物体所受的合外力的冲量等于物体动量的增量。用公式表示为:,动量定理的研究对象通常是指单个物体,合外力是指物体受到的一切外力的合力。实际上,动量定理对物体系统也是适用的。对物体系统来说,内力不会改变系统的动量,同样是系统合外力的冲量等于系统的动量变化。不加声明,应用动量定理时,总是以地面为参照系,即P1,P2,都是相对地面而言的。,方向一致,单位等效,但不能认为合外力的冲量就是动量的增量。对方向变化的力,其冲量的方向与力的方向一般不同,但冲量的方向与动量变化的方向一定相同。若公式中各量均在一条直线上,可规定某一方向为正,根据已知各量的方向确定它们的正负,从而把矢量运算简化为代数运算。公式中的“-”号是运算符号,与正方向的选取无关。。它表明物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因,物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果。:物体在某一方向上的动量变化只由这一方向上的外力冲量决定。Fxt=mVx′-mVxFyt=mVy′-,也适用于变力。对于变力的情况,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。,F=(P′-P)/t=ΔP/t。从该式可以得出:合外力等于物体的动量变化率。动量定理和牛顿第二定律为研究同一力学过程提供了不同角度的研究方法。应用牛顿第二定律时,要涉及物体运动过程中的加速度,而用动量定理只涉及始末状态的动量,因而在过程量未给出的情况下,用动量定理解题较为方便,尤其对于物体在变力作用下做非匀变速直线运动或曲线运动的情况,就更为简便。(1)解释现象①在ΔP一定的情况下,要减小力F,可以延长力的作用时间;要增大力F,可缩短力的作用时间。②在F一定的情况下,作用时间t短则ΔP小,作用时间t长则ΔP大;③在t一定的情况下,作用力F小则ΔP小,作用力F大则ΔP大。(2)定量计算应用动量定理解题的步骤:①确定研究对象;②对研究对象进行正确的受力分析,确定合外力及作用时间;③找出物体的初末状态并确定相应的动量;④如果初、末动量在同一直线上,则选定正方向,并给每个力的冲量和初、末动量带上正负号,以表示和正方向同向或反向;如果初、末动量不在同一直线上,则用平行四边形定则求解;⑤根据动量定理列方程;⑥解方程,讨论。五、:系统不受外力或所受外力的合力为零,这个系统的总动量就保持不变。用公式表示为::动量守恒定律适用于惯性参考系。无论是宏观物体构成的宏观系统,还是由原子及基本粒子构成的微观系统,只要系统所受合外力等于零,动量守恒定律都适用。。物体之间的相互作用称为物体系的内力,系统之外的物体的作用于该系统内任一物体上的力称为外力。内力只能改变系统中个别物体的动量,但不能改变系统的总动量。只有系统外力才能改变系统的总动量。(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒。(1)p=p′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′)。实际应用时的三种常见形式:+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统)。=m1v1′+m2v2′(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反比)。+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合为一体或具有相同速度的情况,完全非弹性碰撞)。(2)Δp=0(系统总动量不变)。(3)Δp1=-Δp2(相互作用的两物体组成的系统,两物体动量增量大小相等、方向相反)。,在这种情况下应规定好正方向,方向由正、负号表示。,则系统在这个方向上动量守恒。、爆炸等过程是在很短时间内完成的,物体间的相互作用力(内力)很大,远大于外力,外力可忽略。碰撞、爆炸等作用时间很短的过程可以认为动量守恒。六、,机械能守恒非弹性碰撞动量守恒,机械能有损失完全非弹性碰撞动量守恒,机械能损失最大碰撞前后动量是否共线对心碰撞(正碰)碰撞前后速度共线非对心碰撞(斜碰),相互作用的力为变力,作用时间很短,平均作用力很大,且远大于系统所受的外力,所以可以认为碰撞、爆炸过程中系统的总动量守恒。能量情况都满足能量守恒,总能量保持不变不同点动能、机械能情况有其他形式的能转化为动能,动能会增加,机械能不守恒。弹性碰撞时动能不变,非弹性碰撞时动能要损失,动能转化为内能,动能减少,机械能不一定守恒。(1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。(2)反冲运动的过程中,如果合外力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力,可利用动量守恒定律来处理。【查漏补缺】动量和动量定理一、动量与冲量概念的理解及大小的计算 、动能、动量变化量的比较动量动能动量变化量定义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式p=mvEk=mv2Δp=p′-p标矢性矢量标量矢量特点状态量状态量过程量关联方程Ek=,Ek=pv,p=,p=联系(1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系(2)若物体的动能发生变化,则动量一定也发生变化;(1)恒力的冲量计算恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即由I=Ft而得。(2)对于在同一方向上随时间均匀变化的力,可以用平均力计算冲量。(3)方向恒定的变力的冲量计算。如力F的方向恒定,而大小随时间变化的情况,如图所示,则该力在时间t=t2-t1内的冲量大小在数值上就等于图中阴影部分的“面积”。(4)一般变力的冲量计算在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。(5)若过程中有多个力分别作用,可分时间段先求出各个时间段内各个力的冲量,然后得出整个过程中力的冲量。(6)合力的冲量计算几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。失分预警动量和冲量都是矢量,计算时一定要指明方向。【典例1】关于动量的变化,下列说法正确的是( ),,,,动量的增量一定不为零【答案】ABD 当物体速度减小时,p2<p1,如图(b)所示,Δp与p1或p2方向相反,B选项正确。当物体的速度大小不变时,其方向可能变化,也可能不变化,动量可能不变化即Δp=0,也可能动量大小不变而方向变化,此种情况Δp≠0,C选项不正确。当物体做曲线运动时,动量的方向变化,即动量一定变化,Δp一定不为零,如图(c)所示,故D选项正确。【典例2】如图所示,竖直面内有一个固定圆环,、QN的端点都在圆周上,MP>、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( )【答案】 C二、(1)矢量式.(2)F既可以是恒力也可以是变力.(3)冲量是动量变化的原因.(4)由Ft=p′-p,得F==,(1)明确研究对象和研究过程研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统,系统内各物体可以是保持相对静止的,也可以是相对运动的。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,所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力(内力)会改变系统内某一物体的动量,但不影响系统的总动量,因此不必分析内力。如果在所选定的研究过程的不同阶段中物体的受力情况不同,则要分别计算它们的冲量,然后求它们的矢量和。(3)规定正方向由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下,列式前可以先规定一个正方向,与规定的正方向相同的矢量为正,反之为负。(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)。(5)根据动量定理列式求解。(1)动量定理的表达式是矢量式,列式时要注意各个量与规定的正方向之间的关系(即要注意各个量的正负)。(2)动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲量,也可以是各力冲量的矢量和,还可以是外力在不同阶段的冲量的矢量和。(3)应用动量定理可以只研究一个物体,也可以研究几个物体组成的系统。(4)初态的动量p是系统各部分动量之和,末态的动量p′也是系统各部分动量之和。(5)对系统各部分的动量进行描述时,应该选取同一个参考系,不然求和无实际意义。【题型一】用动量定理解释现象对于与动量定理相关的现象,解释时需要从物体动量变化与作用力、作用时间的关系两个角度分析。(1)Δp一定时,F的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小.(2)F一定,此时力的作用时间越长,Δp就越大;力的作用时间越短,,要把哪个量一定,哪个量变化搞清楚.【典例3】人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,这是为了( ),起到安全保护作用【答案】: C【解析】: 人从高处跳下落地时的速度是一定的,与地面接触的过程中,人的动量变化是定值,所受到的冲量也是一定的,但脚尖先着地增加了缓冲时间,使得人所受冲力减小,起到安全保护作用,这个过程中人对地面的压强也相应减小。选项C正确。【题型二】用动量定理求变力的冲量问题变力的冲量不能直接套用公式I=Ft(类似于功的计算式W=Fxcos)求解,要求解变力冲量(类似于求解变力做功)可选择的方法有:平均值法,即求出变力的平均力,再代入公式I=t求出变力的冲量。只是平均力能否应用公式:=,一定要注意其使用条件,千万不能乱套公式。F—t图象法:画出F一t图象,算出该图象与横坐标(时间轴)包围的面积就是所求的冲量。另外还有微元法等等不一而足,只是这些方法都有相应的条件,只有符合这些特定的条件才能使用上述这些方法,有较大的局限性,故求解变力冲量的基本方法是应用动量定理求解。【典例4】以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体,,以下说法错误的是(),所受各力冲量的总和方向向下【答案】:A【题型三】用动量定理解决连续流体的作用问题——微元法+流量求时间所谓的连续作用体是指作用对象是连续不断的无数个微粒,如风或者水流等,解决此类问题的关键是找到相互作用的研究对象,进而对其列出相应的动量定理方程即可。(1)对于流体,一般选择一薄片流体作为微元。若流体与固体相互作用,可选择与固体接触部分的薄片流体作为微元进行研究。在动量定理的相关计算中,若物体所受冲力远大于物体重力,一般忽略重力。应用步骤:⑴先选取一个薄片为研究对象,其质量为△m⑵再用“流量”来求“作用时间△t”①1S内流出的液柱的长为v