1、第一章第一章 动量守恒定律动量守恒定律 第第 1 节节 动量动量 一、重难点解析一、重难点解析 1、理解一维碰撞。 (重点) 2、理解一维碰撞。 (重点) 二、重点知识二、重点知识 (一)碰撞中的不变量是质量与速度的乘积之和 (二)动量 1、定义:物体的质量与速度的乘积,即 pmv。 2、单位:动量的国际制单位是千克米每秒,符号是 kgm/s。 3、方向:动量是矢量,它的方向与速度的方向相同。 (三)动量的变化量 1、 定义: 物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),pp p - (矢量式)。 2、动量始终保持在一条直线上时的矢量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量 用带正、负
2、号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅表示方向, 不表示大小)。 第第 2 节节 动量定理动量定理 一、重难点解析一、重难点解析 1、理解动量与冲量的区别和联系。 (重点) 2、会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象解决实际问题。 。 (重点) 3、理解动量和动能、动量定理和动能定理的区别。 (难点) 二、重点知识二、重点知识 1 1冲量冲量 (1)定义:力与力的作用时间的乘积 (2)公式:ttFI (3)单位:牛顿秒,符号是sN (4)矢量性:方向与力的方向相同 (5)物理意义:反应力的作用对时间的积累效应 2 2动量定理动量定理 (1)内容:物体在一个过程始末的动量
3、变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。 (2)表达式:()mvmvF tt或ppI 。 注意:(1)动量定理的表达式mvmvF t是矢量式,等号包含了大小相等、方向 相同两方面的含义。 (2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。 (3)公式中的 F 是物体所受的合外力,若合外力是变力,则 F 应是合外力在作用时间 内的平均值。 3.3.动量定理的应用动量定理的应用 (1)定性分析有关现象: 物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就 越小。 作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化 量越小。 (2)定量计算有关物理量 动
4、量定理ppI 中,动量变化p与合力的冲量大小相等,方向相同,据此有: 应用Ip 求变力的冲量。 应用=p F t求恒力作用下曲线运动中物体动量的变化。 应用动量定理可以计算某一过程中的平均作用力, 通常多用于计算持续作用的变力的 平均大小。 第第 3 节节 位置变化快慢的描述位置变化快慢的描述速度速度 一、重难点解析一、重难点解析 1、在了解系统、内力和外力的基础上,认识和理解动量守恒定律。 (重点) 2、深刻理解动量守恒定律,能用动量守恒定律解决生产、生活中的问题。 (重点) 3、能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞现象,导出动量守恒的表达式。 (难点) 二、重点知识二、重点知识 (一)
5、系统、内力、外力(一)系统、内力、外力 1、系统 相互作用的两个或多个物体组成的整体。 2、内力 系统内部物体间的相互作用力。 3、外力 系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。 (二)动量守恒定律(二)动量守恒定律 1、内容 如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。 2、表达式 对两个物体组成的系统,常写成: 1212 pppp 或 1 12 21 12 2 mvm vmvm v。 3、适用条件 系统不受外力或者所受外力的矢量和为零。 (三)动量守恒条件(三)动量守恒条件 1、理想守恒:系统内的任何物体都不受外力作用,这是一种理想化的情形。 2、近似守恒:系统
6、受到的合外力不为零,但当内力远大于外力时,外力可忽略,系统 的动量也视为守恒。 3、分方向守恒:系统所受的合外力不为零,即0F 外 ,但在某一方向上合外力为零 (0 x F 或0 y F ) ,则系统在该方向上动量守恒。 第第 4 节节 实验:验证动量守恒定律实验:验证动量守恒定律 一、重难点解析一、重难点解析 1、理解动量守恒定律,掌握验证动量守恒定律的过。 (重点) 2、理解实验中的碰撞过程是一维碰撞。 (难点) 二、重点知识二、重点知识 1、实验目的:验证两个物体在碰撞前后动量守恒。 2、实验原理:在一维碰撞中,测出物体的质量 12 mm、和碰撞前后物体的速率vv、,找出 碰撞前的动量
7、1 12 2 pmvm v及碰撞后的动量 1 12 2 pmvm v,看碰撞前后动量是否守 恒。 3、注意的事项: (1)斜槽末端切线要水平。 (2)每次小球下滑都要从同一高度处由静止开始下落。 (3)要保证两小球对心正碰,先调高低,再调远近,再调左右。 (4)两球质量关系满足:入射球质量大于被碰球质量。 (5)小球落点的选取:要用尽量小的圆把所有落点圈在圈内,则圆心即为小球的落地点。 第第 5 节节 弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞 一、重难点解析一、重难点解析 1、掌握什么是弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。 (重点) 2、掌握碰撞中动量和能量的关系。 (难点) 二、重点知识二
8、、重点知识 (一)碰撞的分类 1从能量角度分类 (1)弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒。 (2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒。 (3)完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰后具有共同速度,这种碰撞动能损失最大。 2从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上分类 (1)正碰:(对心碰撞)两个球发生碰撞,如果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条 直线上,碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条直线的方向而运动。 (2)斜碰:(非对心碰撞)两个球发生碰撞,如果碰撞之前球的运动速度方向与两球心的连线不 在同一条直线上,碰撞之后两球的速度方向都会偏离原来两球心的连线而运动。 (二)弹性碰撞特例 1两质
9、量分别为 m1、m2的小球发生弹性正碰,v10,v20,则碰后两球速度分别为 v1 m1m2 m1m2v1,v2 2m1 m1m2v1。 2若 m1m2的两球发生弹性正碰,v10,v20,则 v10,v2v1,即两者碰后交换速度。 3若 m1m2,v10,v20,则二者弹性正碰后,v1v1,v20。表明 m1被反向以原速 率弹回,而 m2仍静止。 4若 m1m2,v10,v20,则二者弹性正碰后,v1v1,v22v1。表明 m1的速度不变, m2以 2v1的速度被撞出去。 第第 6 节节 反冲现象反冲现象 火箭火箭 一、重难点解析一、重难点解析 1、了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用。 (
10、重点) 2、知道反冲运动的原理。 (重点) 3、掌握应用动量守恒定律解决反冲运动问题。 (难点) 4、了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素。 (难点) 二、重点知识二、重点知识 (一)反冲运动 1定义 根据动量守恒定律, 如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分, 一部分向某个方 向运动,另一部分必然向相反的方向运动,这个现象叫做反冲。 2反冲原理 反冲运动的基本原理是动量守恒定律, 如果系统的一部分获得了某一方向的动量, 系统的其 他部分就会在这一方向的反方向上获得同样大小的动量。 3公式 若系统的初始动量为零,则动量守恒定律的形式变为 1 12 2 0mvm v,此式表明,做反冲运 动的两部分的动量大小相等、方向相反,而它们的速率与质量成反比。 (二)火箭 1原理 火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度。 2影响火箭获得速度大小的因素 一是喷气速度, 二是火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比。 喷气速度越大, 质量比越大, 火箭获得的速度越大。