2014高考物理一輪復(fù)習(xí)總教案6263動(dòng)量定理的拓展應(yīng)用 動(dòng)量守恒

第2課 散 動(dòng)量定理的拓展應(yīng)用 1、動(dòng)量定理FΔt＝mvt－mv0可以用一種更簡潔的方式FΔt=ΔP表達(dá)，式中左邊表示物體受到的沖量，右邊表示動(dòng)量的增量（變化量）。此式稍加變形就得 其含義是：物體所受外力（若物體同時(shí)受幾個(gè)力作用，則為合外力）等于物體動(dòng)量的變化率。這一公式通常稱為“牛頓第二定律的動(dòng)量形式”。這一形式更接近于牛頓自己對(duì)牛頓第二定律的表述。應(yīng)用這個(gè)表述我們?cè)诜治鼋鉀Q某些問題時(shí)會(huì)使思路更加清晰、簡潔。 2、物體動(dòng)量的增量可以是物體質(zhì)量不變，由速度變化形成：ΔP=mv2I一mv1=m（V2一v1）=mΔv， 動(dòng)量定理表達(dá)為FΔt=mΔv.也可以是速度不變，由質(zhì)量變化形成：ΔP＝m2v一mlv=（m2一ml）v＝Δmv,動(dòng)量定理表達(dá)為FΔt＝ΔmV。在分析問題時(shí)要注意第二種情況。 第3課 散 動(dòng)量守恒定律 知識(shí)簡析 一、動(dòng)量守恒定律 1、內(nèi)容：相互作用的物體，如果不受外力或所受外力的合力為零，它們的總動(dòng)量保持不變，即作用前的總動(dòng)量與作用后的總動(dòng)量相等． 2、 動(dòng)量守恒定律適用的條件 ①系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零． ②當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)． ③某一方向不受外力或所受合外力為零，或該方向上內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，該方向的動(dòng)量守恒． 3、常見的表達(dá)式 ①p/=p，其中p/、p分別表示系統(tǒng)的末動(dòng)量和初動(dòng)量，表示系統(tǒng)作用前的總動(dòng)量等于作用后的總動(dòng)量。 ②Δp=0 ，表示系統(tǒng)總動(dòng)量的增量等于零。 ③Δp1=－Δp2，其中Δp1、Δp2分別表示系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)物體初、末動(dòng)量的變化量，表示兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，各自動(dòng)量的增量大小相等、方向相反。 其中①的形式最常見，具體來說有以下幾種形式 A、m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2，各個(gè)動(dòng)量必須相對(duì)同一個(gè)參照物，適用于作用前后都運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)。 B、0= m1vl＋m2v2，適用于原來靜止的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)。 C、m1vl＋m2v2=（m1＋m2）v，適用于兩物體作用后結(jié)合在一起或具有共同的速度。 二、對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解 （1）動(dòng)量守恒定律是說系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用只能改變每個(gè)物體的動(dòng)量，而不能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量，在系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變化過程中的任一時(shí)刻，單個(gè)物體的動(dòng)量可以不同，但系統(tǒng)的總動(dòng)量相同。 （2）應(yīng)用此定律時(shí)我們應(yīng)該選擇地面或相對(duì)地面靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體做參照物，不能選擇相對(duì)地面作加速運(yùn)動(dòng)的物體為參照物。 （3）動(dòng)量是矢量，系統(tǒng)的總動(dòng)量不變是說系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的動(dòng)量的矢量和不變。等號(hào)的含義是說等號(hào)的兩邊不但大小相同，而且方向相同。 A B 規(guī)律方法1、動(dòng)量守恒定律的“四性” 在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律處理問題時(shí),要注意“四性” ①矢量性：動(dòng)量守恒定律是一個(gè)矢量式，，對(duì)于一維的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，凡與正方向相同的動(dòng)量為正，相反的為負(fù)。若方向未知可設(shè)與正方向相同而列方程，由解得的結(jié)果的正負(fù)判定未知量的方向。 ②瞬時(shí)性：動(dòng)量是一個(gè)狀態(tài)量，即瞬時(shí)值，動(dòng)量守恒指的是系統(tǒng)任一瞬時(shí)的動(dòng)量恒定，列方程m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2時(shí)，等號(hào)左側(cè)是作用前各物體的動(dòng)量和，等號(hào)右邊是作用后各物體的動(dòng)量和，不同時(shí)刻的動(dòng)量不能相加。 ③相對(duì)性：由于動(dòng)量大小與參照系的選取有關(guān)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，應(yīng)注意各物體的速度必須是相對(duì)于同一慣性參照系的速度，一般以地球?yàn)閰⒄障? ④普適性：動(dòng)量守恒定律不僅適用于兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。 【例5】一輛質(zhì)量為60kg的小車上有一質(zhì)量為40kg的人（相對(duì)車靜止）一起以2m／s的速度向前運(yùn)動(dòng)，突然人相對(duì)車以 4m／s的速度向車后跳出去，則車速為多大？ 下面是幾個(gè)學(xué)生的解答，請(qǐng)指出錯(cuò)在何處． （1）解析；人跳出車后，車的動(dòng)量為60v，人的動(dòng)量為40（4十v）由動(dòng)量守恒定律： （60＋40）×2＝60v－ 40（4＋v）解得： v＝ 0．4 m/s （沒有注意矢量性） （2）解析：選車的方向?yàn)檎颂鲕嚭?，車的?dòng)量為60v，人的動(dòng)量一40×4，由動(dòng)量守恒定律： （60＋40）×2＝60v —40×4，解得v＝6m／s （沒有注意相對(duì)性） （3）解析：選車的方向?yàn)檎?，人跳出車后的?dòng)量為60v，人的動(dòng)量一40×（4一2）由動(dòng)量守恒定律得 （60＋40）×2＝60v —40×（4一2）解得v=14/3m/s （沒有注意瞬時(shí)性） （4）解析：選地為參照物，小車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，?jù)動(dòng)量守恒定律， （60＋40）×2＝60v —40（4—v）解得 v=3．6m/s此法正確．答案：3．6 m／s 2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路 1．明確研究對(duì)象和力的作用時(shí)間，即要明確要對(duì)哪個(gè)系統(tǒng)，對(duì)哪個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)量守恒定律。 2．分析系統(tǒng)所受外力、內(nèi)力，判定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒。 3．分析系統(tǒng)初、末狀態(tài)各質(zhì)點(diǎn)的速度，明確系統(tǒng)初、末狀態(tài)的動(dòng)量。 4．規(guī)定正方向，列方程。 5．解方程。如解出兩個(gè)答案或帶有負(fù)號(hào)要說明其意義。 內(nèi)容總結(jié) （1）第2課 散 動(dòng)量定理的拓展應(yīng)用 1、動(dòng)量定理FΔt＝mvt－mv0可以用一種更簡潔的方式FΔt=ΔP表達(dá)，式中左邊表示物體受到的沖量，右邊表示動(dòng)量的增量（變化量） （2）【例5】一輛質(zhì)量為60kg的小車上有一質(zhì)量為40kg的人（相對(duì)車靜止）一起以2m／s的速度向前運(yùn)動(dòng)，突然人相對(duì)車以 4m／s的速度向車后跳出去，則車速為多大