高中物理 第1章 章末复习课学案 教科版选修3-5-教科版高二选修3-5物理学案VIP免费

章末复习课[体系构建][核心速填]1．碰撞的分类：(1)弹性碰撞，满足动量守恒，动能守恒．(2)非弹性碰撞，满足动能减少，动量守恒．(3)完全非弹性碰撞，碰后粘在一起，动量守恒，动能损失最大．2．动量(1)动量：p＝mv；单位：kg·m/s；方向：与速度v的方向一致．(2)冲量：I＝Ft，单位：N·s；方向：与力F的方向相同．(3)动量变化量：Δp＝p2－p1＝mΔv；方向：与Δv的方向相同．3．动量定理(1)内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化．(2)表达式：I＝Ft＝p2－p1＝mv2－mv1.4．动量守恒定律(1)内容：一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变．(2)表达式：①p′＝p②Δp＝0③Δp1＝Δp2(3)守恒条件：①系统不受外力作用．②系统所受的合外力为零．③内力远大于外力，且作用时间短，系统动量近似守恒．④系统某一方向上的外力之和为零，系统在该方向上动量守恒．动量定理及其应用1．冲量的计算(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量(2)变力的冲量①通常利用动量定理I＝Δp求解．②可用图像法计算．在Ft图像中阴影部分(如图所示)的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．2．动量定理Ft＝mv2－mv1的应用(1)它说明的是力对时间的累积效应．应用动量定理解题时，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．(2)应用动量定理求解的问题①求解曲线运动的动量变化量．②求变力的冲量问题及平均力问题．③求相互作用时间．④利用动量定理定性分析现象．【例1】一个铁球，从静止状态由10m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4s，该铁球的质量为336g，求：(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？(3)泥潭对小球的平均作用力为多少？(保留两位小数，g取10m/s2)[解析](1)铁球自由下落10m所用的时间是t1＝＝s＝s，重力的冲量IG＝mgt1＝0.336×10×N·s≈4.75N·s，方向竖直向下．(2)设向下为正方向，对铁球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程，运用动量定理得mg(t1＋t2)－Ft2＝0泥潭的阻力F对铁球的冲量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(＋0.4)N·s≈6.10N·s，方向竖直向上．(3)由Ft2＝6.10N·s得F＝15.25N.[答案](1)4.75N·s(2)6.10N·s(3)15.25N1．动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．(1)分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy；(2)分析说明小球对木板的作用力的方向．[解析](1)x方向：动量变化为Δpx＝mvsinθ－mvsinθ＝0y方向：动量变化为Δpy＝mvcosθ－(－mvcosθ)＝2mvcosθ，方向沿y轴正方向．(2)根据动量定理可知，木板对小球作用力的方向沿y轴正方向，根据牛顿第三定律可知，小球对木板作用力的方向沿y轴负方向．[答案]见解析动量守恒定律应用中的临界问题解决相互作用物体系统的临界问题时，应处理好以下问题：1．寻找临界状态题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态．2．挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系．3．常见类型(1)涉及弹簧类的临界问题对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等．(2)涉及相互作用边界的临界问题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的分速度等于零．(3)子弹打木块类的临界问题：子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和．【例2】如图所示，甲车质量m1＝m，在车上有质量为M＝2m的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静...