直接訪問測試點(diǎn)
動量定理和動量守恒定律是力學(xué)的支柱知識,在現(xiàn)代物理學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。 這部分知識與牛頓運(yùn)動定律、功定律和能量定律并稱為“解決問題的三把金鑰匙”,是解決物理問題的重要基本方法。 ,是高考的重點(diǎn)考試內(nèi)容。 結(jié)合圓周運(yùn)動、電磁學(xué)、熱學(xué)和原子物理學(xué)的知識,你可以提出非常全面的問題。 以碰撞和反沖為基本模型,還可以獨(dú)立制定基于現(xiàn)代技術(shù)的新課題。
第1部分
知識點(diǎn)梳理
(1)動量、動能及動量變化的比較
(2)動量的性質(zhì)
①矢量性:方向與瞬時(shí)速度方向相同。
②瞬時(shí)性:動量是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的量,是特定于某一時(shí)刻的。
③相對性:大小與參考系的選擇有關(guān)。 通常指的是相對于地面的動量。
(3) 動量守恒條件
①理想守恒:如果系統(tǒng)不受外力作用或者外力合力為零,則系統(tǒng)動量守恒。
②近似守恒:系統(tǒng)所受的合力不為零,但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí),系統(tǒng)的動量可視為近似守恒。
③方向守恒:當(dāng)系統(tǒng)某一方向上的合力為零時(shí),系統(tǒng)在該方向上的動量守恒。
(4)動量守恒定律的表達(dá)式
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
或者Δp1=-Δp2。
第2部分
解決問題的能力
(1)動量守恒定律的特點(diǎn):
①矢量性:所有表達(dá)式都涉及矢量。 您需要首先選擇正方向并區(qū)分每個(gè)物體的正負(fù)初始動量和最終動量。
②瞬時(shí)性:動量是一個(gè)狀態(tài)量。 動量守恒是指每個(gè)時(shí)刻對應(yīng)的總動量等于初始時(shí)刻的總動量。不同時(shí)刻的動量
無法添加。
③同時(shí)性:動量是一個(gè)狀態(tài)量,是瞬時(shí)的。 動量守恒定律意味著相互作用的物體系統(tǒng)的總動量在任何時(shí)刻都相同。
④通用性:不僅適用于兩個(gè)對象組成的系統(tǒng),也適用于多個(gè)對象組成的系統(tǒng); 不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng),而且適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。
(二)應(yīng)用動量守恒定律解決問題的特點(diǎn)
由于動量守恒定律只考慮了物體相互作用前后的動量,而沒有考慮相互作用過程中每個(gè)瞬間的細(xì)節(jié),因此即使在牛頓運(yùn)動定律的適用范圍內(nèi),它也能解決許多無法解決的問題。由于相互作用力難以確定,因此可以直接應(yīng)用。 牛頓運(yùn)動定律的問題正是動量守恒定律的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
(3)應(yīng)用動量守恒定律解決問題的步驟
①明確研究對象,確定系統(tǒng)的構(gòu)成(系統(tǒng)包含哪些對象以及研究過程);
②進(jìn)行受力分析,判斷系統(tǒng)動量是否守恒(或某一方向的動量是否守恒);
③指定正方向并確定初態(tài)和終態(tài)動量;
④ 列出基于動量守恒定律的方程;
⑤代入數(shù)據(jù),求出結(jié)果,必要時(shí)進(jìn)行討論和解釋。
第三部分
真題分析
失去
【題目】如圖所示,在垂直平面內(nèi)有一根長度為l=0.3m的輕繩。 上端綁有釘子,下端懸掛一個(gè)質(zhì)量M=0.8kg的小球A。 當(dāng)A靜止時(shí)動量守恒定律適用的條件,它對地面沒有壓力。 質(zhì)量為m=0.2kg的小球B以速度=10m/s沿光滑水平地面向左運(yùn)動,與小球A發(fā)生碰撞。碰撞過程中沒有機(jī)械能損失。 碰撞后,小球A可以在垂直面上移動。 要在其中執(zhí)行圓周運(yùn)動動量守恒定律適用的條件,請找到:
①碰撞后A球的速度是多少;
②小球碰撞到最高點(diǎn)所受到的合外力沖量的大小。
【分析】碰撞過程中,系統(tǒng)動量守恒,機(jī)械能守恒。 應(yīng)用動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可以得到碰撞后的速度。 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出球到達(dá)最高點(diǎn)的速度,然后使用動量定理求出總外力的沖量。 分析清楚球的運(yùn)動過程是正確解決問題的前提和關(guān)鍵。
第四部分
選了三個(gè)問題