1、本章优化总结第十六章 动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律专题一 动量定理及其应用1内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量2公式：Ftmv2mv1，它为矢量式，在一维情况时可变为代数运算3研究对象是质点：它说明的是外力对时间的积累效果应用动量定理分析或解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程4解题思路(1)确定研究对象，进行受力分析；(2)确定初、末状态的动量 mv1 和 mv2(要先规定正方向，以便确定动量的正负，还要把 v1 和 v2 换成相对于同一惯性参考系的速度)；(3)利用 Ftmv2mv1 列方程求解 质量为 0.2 kg 的小球竖
2、直向下以 6 m/s 的速度落至水平地面，再以 4 m/s 的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为_kgm/s.若小球与地面的作用时间为 0.2 s，则小球受到地面的平均作用力大小为_N(取 g10 m/s2)解析 小球与地面碰撞前后的动量变化为 pmvmv0.24 kgm/s0.2(6)kgm/s2 kgm/s.由动量定理，小球受到地面的作用力 F p tmg12 N.答案 2 12 1.如图甲所示，物体 A、B 用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，A 的质量为 m，B 的质量为 M.当连接A、B 的绳突然断开后，物体 A 上升经过某一位置时速度大小为 v，这时物
3、体 B 下落的速度大小为 u，如图乙所示在这段时间里，弹簧的弹力对物体 A 的冲量为()AmvBmvMuCmvMuDmvmu解析：选 D.该题涉及的物体较多，可先选 B 为研究对象在B 下落的这段时间 t 内，其动量向下增加 Mu，B 只受重力作用，由动量定理，重力的冲量为 MgtMu，解得 tug.在时间 t 内，A 受两个力作用：重力 mg，方向向下；弹簧的弹力，方向向上因为弹簧的弹力是变力，所以要计算弹力的冲量只能应用动量定理来解决以 A 为研究对象，其动量在时间t 内向上增加 mv，设弹力的冲量为 I，由动量定理有 Imgtmv，解得 Im(vu)，故 D 正确专题二 动量定理和动量守
4、恒定律的综合运用1解决该类问题用到的规律：动量定理和动量守恒定律2解决该类问题的基本思路(1)选择研究对象和过程；明确动量守恒定律所研究的系统和过程；选定系统中动量定理所研究的某个物体及过程(2)用动量守恒定律求解这个物体的末动量；(3)用动量定理对这个物体列方程，求解冲力等问题 随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命一货车严重超载后的总质量为 49 t，以 54 km/h 的速率匀速行驶发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为 2.5 m/s2(不超载时则为 5 m/s2)(1)若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载
5、及不超载时分别前进多远？(2)若超载货车刹车时正前方 25 m 处停着总质量为 1 t 的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用 0.1 s 后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？解析(1)设货车刹车时速度大小为 v0、加速度大小为 a，末速度大小为 v，刹车距离为 s sv20v22a 代入数据，得 超载时 s145 m 不超载时 s222.5 m(2)设货车刹车后经 s25 m 与轿车碰撞时的速度大小为 v1 v1 v202as 设碰撞后两车共同速度为 v2、货车质量为 M、轿车质量为 m，由动量守恒定律 Mv1(Mm)v2 设货车对轿车的作用时间为 t、平均冲力大小为 F，由动量定理 F
6、 tmv2 联立式，代入数据得 F9.8104 N 答案(1)超载时 s145 m 不超载时 s222.5 m(2)9.8104 N 2.竖直发射的火箭质量为 6103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为 200 kg.若要使火箭最初能得到 20.2 m/s2 的向上的加速度，则喷出气体的速度应为()A700 m/s B800 m/sC900 m/s D1 000 m/s解析：选 C.每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即 m 气v 气m 箭v 箭，由动量定理得火箭获得的动力 Fm箭v箭tm气v气t200v，又 Fm 箭gm 箭a，得 v900 m/s.专题三 动量守恒和能量守恒的综合应用
7、1解决该类问题用到的规律：动量守恒定律，机械能守恒定律，能量守恒定律，功能关系等2解决该类问题的基本思路(1)认真审题，明确题目所述的物理情景，确定研究对象(2)如果物体间涉及多过程，要把整个过程分解为几个小的过程(3)对所选取的对象进行受力分析，判定系统是否符合动量守恒的条件(4)对所选系统进行能量转化的分析，比如：系统是否满足机械能守恒，如果系统内有摩擦则机械能不守恒，有机械能转化为内能(5)选取所需要的方程列式并求解(2015高考全国卷)两滑块 a、b 沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段两者的位置 x 随时间t 变化的图象
8、如图所示求：(1)滑块 a、b 的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比解析(1)设 a、b 的质量分别为 m1、m2，a、b 碰撞前的速度为 v1、v2.由题给图象得 v12 m/s v21 m/s a、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为 v.由题给图象得 v23 m/s 由动量守恒定律得 m1v1m2v2(m1m2)v 联立式得 m1m218.(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为 E12m1v2112m2v2212(m1m2)v2 由图象可知，两滑块最后停止运动由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为 W12(m1m2)v
9、2 联立式，并代入题给数据得 W E12.答案(1)18(2)12 3.(2016衡水中学模拟)如图所示，可视为质点质量为 m 的小球用长为 L 的细线悬挂于 O 点，在光滑的水平面上有一个质量为 M 的物体，其右侧是一个半径为 R的光滑四分之一圆弧，左端是一段长为R2的粗糙水平面，在其左端 A 处放有一个质量也为 M 的弹性物体，物块与物体间有摩擦现将小球拉起到与悬点 O 等高处由静止释放，与物块发生弹性碰撞后回摆到 60角处才减停，同时物块恰能滑到物体右端最高点 C 处，试求小球与物块的质量之比和物体与物块间的动摩擦因数解析：小球下摆过程中，由 mgL12mv21得 v1 2gL，碰后返回过程中，由 mgL(1cos)12mv 21 得 v1 gL 小球和物块发生碰撞时动量守恒 mv1Mv0mv1和能量守恒12mv2112Mv2012mv 21，联立解得 v0(21)gL，mM 2121 物块沿物体上表面滑动的过程中动量守恒 Mv02Mv，损失的动能用于克服摩擦做功12Mv2012(MM)v2MgRMgR2，整理可得（32 2）L2R2 答案：2121（32 2）L2R2本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放