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高考物理 | 专题5 碰撞与动量守恒定律

 物资验收处 2017-06-01

动量  动量定理

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动量、冲量


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动量变化量和动量变化率


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动量、冲量



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应用动量定理解题的一般步骤

(1)选定研究对象,明确运动过程

(2)受力分析和运动的初、末状态分析

(3) 选正方向,根据动量定理列方程求解


动量 动量定理


动量定理揭示了冲量和动量变化量之间的关系.

1.应用动量定理的两类简单问题

(1) 应用I=Δp求变力的冲量和平均作用力.

物体受到变力作用,不能直接用I=Ft求变力的冲量.

(2) 应用Δp=Ft求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化.

曲线运动中,作用力是恒力,可求恒力的冲量,等效代换动量的变化量.

2.动量定理使用的注意事项

(1) 用牛顿第二定律能解决的问题,用动量定理也能解决,题目不涉及加速度和位移,用动量定理求解更简便.

(2) 动量定理的表达式是矢量式,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.动量定理在电磁感应现象中的应用

在电磁感应现象中,安培力往往是变力,可用动量定理求解有关运动过程中的时间、位移、速度等物理量.



动量守恒定律

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动量守恒定律内容

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.这就是动量守恒定律.


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动量守恒定律表达式

(1) m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2,两个物体组成系统相互作用前后,动量保持不变.

(2) Δp1=-Δp2,相互作用的两物体组成的系统,两物体的动量变化量大小相等、方向相反.

(3) Δp=0,系统的动量变化量为零.


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对动量守恒定律的理解

(1) 矢量性:只讨论物体相互作用前后速度方向都在同一条直线上的情况,这时要选取一个正方向,用正负号表示各矢量的方向.

(2) 瞬时性:动量是一个状态量,动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定.

(3) 相对性:动量的大小与参考系的选取有关,一般以地面为参考系.

(4) 普适性:①适用于两物体系统及多物体系统;②适用于宏观物体以及微观物体;③适用于低速情况及高速情况.


动量守恒定律的简单应用

1.应用动量守恒定律的条件

(1) 系统不受外力或系统所受的合外力为零.

(2) 系统所受的合外力不为零,比系统内力小得多.

(3) 系统所受的合力不为零,在某个方向上的分量为零.

2.运用动量守恒定律解题的基本思路

(1) 确定研究对象并进行受力分析和过程分析;

(2) 确定系统动量在研究过程中是否守恒;

(3) 明确过程的初、末状态的系统动量;

(4) 选择正方向,根据动量守恒定律列方程.

3.动量守恒条件和机械能守恒条件的比较

(1) 守恒条件不同:系统动量守恒是系统不受外力或所受外力的矢量和为零;机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力做功,重力或弹簧弹力以外的其他力不做功.

(2) 系统动量守恒时,机械能不一定守恒.

(3) 系统机械能守恒时,动量不一定守恒.


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