2020年高考一轮复习知识考点专题(06)动量守恒定律(含答案)
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1、2020 年高考一轮复习知识考点专题 06动量守恒定律【基本概念、规律】一、动量 动量定理1冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积(2)公式:IFt,适用于求恒力的冲量(3)方向:与力 F 的方向相同2动量(1)定义:物体的质量与速度的乘积(2)公式:pmv.(3)单位:千克米/秒,符号:kg m/s.(4)意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同3动量定理(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体动量的增量(2)表达式:Ftpp p .(3)矢量性:动量变化量方向与合力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理4动量、动能、动量的变化量的关系(1)动量的变化量: ppp
2、.(2)动能和动量的关系:E k .p22m二、动量守恒定律1守恒条件(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒2动量守恒定律的表达式:m1v1m 2v2m 1v1m 2v2 或 p1 p2.三、碰撞1碰撞物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象2特点在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒3分类动量是否守恒 机械能是否守恒弹性碰撞 守恒 守恒非完全弹性碰撞 守恒 有损失完
3、全非弹性碰撞 守恒 损失最大【重要考点归纳】考点一 动量定理的理解及应用 1动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力这种情况下,动量定理中的力 F 应理解为变力在作用时间内的平均值2动量定理的表达式 Ftp 是矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的 F 是物体或系统所受的合力3应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间 t 越短,力 F 就越大,力的作用时间t 越长,力 F 就越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎(2)当作用力 F 一定时,力的作用时间 t 越长,动量变化量 p 越大,力的作用时间t 越短
4、,动量变化量 p 越小4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段(2)进行受力分析只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力,不必分析内力(3)规定正方向(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量( 或各外力在各个阶段的冲量的矢量和),根据动量定理列方程求解考点二 动量守恒定律与碰撞 1动量守恒定律的不同表达形式(1)pp,系统相互作用前的总动量 p 等于相互作用后的总动量 p.(2)m1v1m 2v2 m1v1m 2v2,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和(3)p1 p2,相互作用的两个物体动量的
5、增量等大反向(4)p 0,系统总动量的增量为零2碰撞遵守的规律(1)动量守恒,即 p1p 2p 1 p2.(2)动能不增加,即 Ek1E k2Ek1E k2 或 .p212m1 p22m2 p212m1 p22m2(3)速度要合理碰前两物体同向,则 v 后 v 前 ;碰后,原来在前的物体速度一定增大,且 v前 v后两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变3两种碰撞特例(1)弹性碰撞两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒以质量为 m1、速度为 v1 的小球与质量为 m2 的静止小球发生正面弹性碰撞为例,则有m1v1m 1v1m 2v2m1v m1v m2v 12 21 12 21
6、 12 2由得 v1 v 2m1 m2v1m1 m2 2m1v1m1 m2结论:当 m1m 2 时,v 10,v 2v 1,两球碰撞后交换了速度当 m1m2 时,v 10,v 20,碰撞后两球都向前运动当 m10,碰撞后质量小的球被反弹回来(2)完全非弹性碰撞两物体发生完全非弹性碰撞后,速度相同,动能损失最大,但仍遵守动量守恒定律4.应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象,确定系统的组成( 系统包括哪几个物体及研究的过程);(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒( 或某一方向上动量是否守恒);(3)规定正方向,确定初、末状态动量;(4)由动量守恒定律列出方程;(5)代入数据,求出结果,
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