（課標(biāo)版）2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)回扣4 四、動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律

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1、 四、動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 知識(shí)點(diǎn)1　動(dòng)量定理 基礎(chǔ)回扣 1.動(dòng)量與動(dòng)能的比較 動(dòng)量 動(dòng)能 物理意義 描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量 定義式 p=mv Ek=12mv2 標(biāo)矢性 矢量 標(biāo)量 變化因素 物體所受沖量 外力所做的功 大小關(guān)系 p=2mEk Ek=p22m 對(duì)于給定的物體,若動(dòng)能發(fā)生了變化,動(dòng)量一定也發(fā)生了變化;而動(dòng)量發(fā)生變化,動(dòng)能不一定發(fā)生變化。它們都是相對(duì)量,均與參考系的選取有關(guān),高中階段通常選取地面為參考系 　　2.沖量與功的比較 沖量 功 定義 作用在物體上的力和力的作用時(shí)間的乘積 作用在物體上的力和物體在力的方向

2、上的位移的乘積 單位 N·s J 公式 I=Ft(F為恒力) W=Fl cos α(F為恒力) 標(biāo)矢性 矢量 標(biāo)量 意義 ①表示力對(duì)時(shí)間的累積 ②是動(dòng)量變化的量度 ①表示力對(duì)空間的累積 ②是能量變化的量度 都是過(guò)程量,都與力的作用過(guò)程相互聯(lián)系 3.動(dòng)量定理的理解 (1)中學(xué)物理中,動(dòng)量定理研究的對(duì)象通常是單個(gè)物體。 (2)Ft=p'-p是矢量式,兩邊不僅大小相等,而且方向相同。式中Ft是物體所受的合外力的沖量。 (3)Ft=p'-p除表明兩邊大小、方向的關(guān)系外,還說(shuō)明了兩邊的因果關(guān)系,即合外力的沖量是動(dòng)量變化的原因。 (4)由Ft=p'-p,得F=p

3、'-pt=Δpt,即物體所受的合外力等于物體的動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率。 易錯(cuò)辨析 1.應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí),力和速度選取不同的正方向。 2.應(yīng)用動(dòng)量定理解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)要注意分析不變的物理量。 知識(shí)點(diǎn)2　動(dòng)量守恒定律 基礎(chǔ)回扣 1.動(dòng)量守恒表達(dá)式 (1)p=p',系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量p等于相互作用后的總動(dòng)量p'。 (2)m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng),作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和。 (3)Δp1=-Δp2,相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的變化量等大反向。 (4)Δp=0,系統(tǒng)總動(dòng)量的變化量為零。 2.適用條件 (1)理想守恒:不受外力或所受外力

4、的合力為零。 (2)近似守恒:系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受到的外力。 (3)某一方向守恒:如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為零,則系統(tǒng)在這一方向上動(dòng)量守恒。 易錯(cuò)辨析 1.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí),各速度不是相對(duì)同一參考系。 2.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)要注意判斷動(dòng)量是否守恒。 知識(shí)點(diǎn)3　碰撞、爆炸與反沖 基礎(chǔ)回扣 1.碰撞遵循的三條原則 (1)動(dòng)量守恒 (2)機(jī)械能不增加 Ek1+Ek2≥Ek1'+Ek2'或p122m1+p222m2≥p1'22m1+p2'22m2 (3)速度要合理 ①同向碰撞:碰撞前,后面的物體速度大;碰撞后,前面的物體速度大(或相等)。

5、②相向碰撞:碰撞后兩物體的運(yùn)動(dòng)方向不可能都不改變。 2.彈性碰撞討論 (1)碰后速度的求解 根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'　　　　　　　　　①12m1v12+12m2v22=12m1v1'2+12m2v2'2　　　　 ② 解得v1'=(m1-m2)v1+2m2v2m1+m2 v2'=(m2-m1)v2+2m1v1m1+m2 (2)分析討論: 當(dāng)碰前物體2的速度不為零時(shí),若m1=m2,則v1'=v2,v2'=v1,即兩物體交換速度。 當(dāng)碰前物體2的速度為零時(shí),v2=0,則: v1'=(m1-m2)v1m1+m2,v2'=2m1v1m1+m2, ①m1=m2時(shí),v1'=0,v2'=v1,碰撞后兩物體交換速度。 ②m1>m2時(shí),v1'>0,v2'>0,碰撞后兩物體沿同方向運(yùn)動(dòng)。 ③m10,碰撞后質(zhì)量小的物體被反彈回來(lái)。 易錯(cuò)辨析 物體在爆炸過(guò)程中因內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,動(dòng)量近似守恒,但因有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因此機(jī)械能增加。 3