1、成才之路 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3-5动量守恒定律第十六章章 末 小 结第十六章规律方法2触及高考3考题探析4临场练兵5知识结构1知识结构规律方法一、动量、动能、动量变化量的比较二、动量定理的应用1定性解释一些物理现象在动量变化一定的情况下，如果需要增大作用力，必须缩短作用时间。如果需要减小作用力，必须延长作用时间，这就是缓冲作用。2定量计算在用动量定理计算有关问题时，要注意力必须是物体所受的合外力，以及动量定理的矢量性，求解前先规定正方向，再简化为代数运算(一维碰撞时)。3动量定理是解决动力学问题的一种重要方法对于只涉及物体运动时间而不涉及加速度的问题，用动量定理要比
2、用牛顿运动定律解题方便得多。答案：0.24s点评：对滑块m2而言，摩擦力的冲量引起其动量的变化。二、碰撞与爆炸1碰撞的种类及特点分类标准种类特点能量是弹性碰撞动量守恒，机械能守恒否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)碰撞前后速度不共线2碰撞和爆炸的比较名称比较项目 爆炸碰撞相同点过程特点都是物体间的相互作用突然发生，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
3、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。点评：应用动量的观点、能量的观点解决问题时，比牛顿运动定律更有优越性，那就是不用考虑过程的细节，直接研究初、末状态即可。其实并不是所有的问题都是这样处理的，本题要是直接研究初、末状态就会出错，问题的关键在于本题中含有一个碰撞过程，一般的碰撞过程中都有机械能损失，所以，这个碰撞的细节就一定要拿出来研究。三、动量守恒定律在多物体问题及临界问题中的应用1对于两个以上的物体组成的物体系(1)正确分析相互作用过程中各物体状态的变化情况，建立运动模型。(2)分清
4、作用过程的各个阶段和联系各阶段的状态量。(3)合理选取研究对象，既要符合动量守恒的条件，又要便于解题。2对于临界问题在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两物体相距最近，避免相碰和物体开始反向运动等临界问题。这类问题的求解关键是充分利用反证法、极限法分析物体的临界状态，挖掘问题中隐含的临界条件，选取适当的系统和过程，运用动量守恒定律进行解答。触及高考1动量守恒定律属于高考热点，动量概念的考查也是个重点。2以碰撞、反冲、爆炸、相互摩擦打滑等为情景，与能量转化与守恒定律结合起来考查在高考题中出现频率较高。3动量定理和动量守恒定律在实际生活、生产、新科技中的应用等题可能增加。据此在学习中要重视
5、这部分基本概念、基本理论的理解，并培养用其定性分析讨论问题的能力。考题探析解析：考查动量守恒定律和平抛运动规律。解题的关键是应用动量守恒定律找出甲、乙两块的速度关系，然后再用平抛运动规律进行求解。本题有两种可能情况，一是甲在前，二是甲在后。甲在前情况，设总质量为4m，由动量守恒得4m23mv甲mv乙，由平抛运动规律知，甲图中两弹片的速度分别为v甲2.5m/s，v乙0.5m/s，不满足动量守恒关系，选项A错误；乙图中两弹片的速度分别为v甲2.5m/s，v乙0.5m/s，满足动量守恒关系，选项B正确；甲在后情况，C图中v甲1m/s，v乙2m/s，不满足动量守恒关系，选项C错误；D图中，v甲1m/s
6、，v乙2m/s，同样不满足动量守恒关系，选项D错误。答案：B点评：解题中注意动量守恒中的矢量性，以及运动情况的可能性。临场练兵1.(2014浙江理综，自选模块14)如图所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后()A甲木块的动量守恒B乙木块的动量守恒C甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D甲、乙两木块所组成系统的动能守恒答案：C解析：两木块在光滑水平地面上相碰，且中间有弹簧，则碰撞过程系统的动量守恒，机械能也守恒，故选项A、B错误，选项C正确。甲、乙两木块碰撞前、后动能总量不变，但碰撞过程中有弹性势能，故
7、动能不守恒，只是机械能守恒，选项D错误。答案：D4(2014新课标全国卷，35)现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A的质量m10.310kg，滑块B的质量m20.108kg，遮光片的宽度d1.00cm；打点计时器所用交流电的频率f50.0Hz。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰，碰后光电计时器显示的时间为tB3.500ms，
8、碰撞后打出的纸带如图(b)所示。5(2014北京理综，22)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R0.2m，A和B的质量相等，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2。取重力加速度g10m/s2。求：(1)碰撞前瞬间A的速率v；(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v；(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。答案：(1)2m/s(2)1m/s(3)0.25m6(2014天津理综，10)如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB2 kg。现对A施加一个水平向右的恒力F10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6 s，二者的速度达到vt2 m/s.求(1)A开始运动时加速度a的大小；(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；(3)A的上表面长度l。答案：(1)2.5m/s2(2)1m/s(3)0.45m
