物理選修3-5考點(diǎn)

1、- 1 -選修 選修 3-5 知識(shí)點(diǎn) 知識(shí)點(diǎn)82．動(dòng)量 ．動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律 動(dòng)量守恒定律Ⅱ1、沖量 沖量可以從兩個(gè)側(cè)面的定義或解釋。①作用在物體上的力和力的作用時(shí)間的乘積, 叫做該力對(duì)這物體的沖量。②沖量是力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)。力對(duì)物體的沖量, 使物體的動(dòng)量發(fā)生變化; 而且沖量等于物體動(dòng)量的變化。沖量的表達(dá)式 I = F·t。單位是牛頓·秒沖量是矢量, 其大小為力和作用時(shí)間的乘積, 其方向沿力的作用方向。如果物體在時(shí)

2、間 t內(nèi)受到幾個(gè)恒力的作用, 則合力的沖量等于各力沖量的矢量和, 其合成規(guī)律遵守平行四邊形法則。2、動(dòng)量 可以從兩個(gè)側(cè)面對(duì)動(dòng)量進(jìn)行定義或解釋。①物體的質(zhì)量跟其速度的乘積, 叫做物體的動(dòng)量。②動(dòng)量是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種量度。動(dòng)量的表達(dá)式 P = mv。單位是千克米 / 秒。動(dòng)量是矢量, 其方向就是瞬時(shí)速度的方向。因?yàn)樗俣仁窍鄬?duì)的, 所以動(dòng)量也是相對(duì)的, 我們啊3、動(dòng)量定理 物體動(dòng)量的增量, 等于相應(yīng)時(shí)間間隔力, 物體所受合外力的沖量。表達(dá)式

3、為 I = 或 。 ?P 1 2 mv mv Ft ? ?運(yùn)用動(dòng)量定理要注意①動(dòng)量定理是矢量式。合外力的沖量與動(dòng)量變化方向一致, 合外力的沖量方向與初末動(dòng)量方向無直接聯(lián)系。②合外力可以是恒力, 也可以是變力。在合外力為變力時(shí), F 可以視為在時(shí)間間隔 t 內(nèi)的平均作用力。③動(dòng)量定理不僅適用于單個(gè)物體, 而且可以推廣到物體系。4、動(dòng)量守恒定律 當(dāng)系統(tǒng)不受外力作用或所受合外力為零, 則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒定律根據(jù)實(shí)際情況有多種表達(dá)

4、式, 一般常用 等號(hào)左右分別表示系統(tǒng)作 P P P P A B A B ? ? ? ? ?用前后的總動(dòng)量。運(yùn)用動(dòng)量守恒定律要注意以下幾個(gè)問題: ①動(dòng)量守恒定律一般是針對(duì)物體系的, 對(duì)單個(gè)物體談動(dòng)量守恒沒有意義。②對(duì)于某些特定的問題, 例如碰撞、爆炸等, 系統(tǒng)在一個(gè)非常短的時(shí)間內(nèi), 系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用力, 遠(yuǎn)比它們所受到外界作用力大, 就可以把這些物體看作一個(gè)所受合外力為零的系統(tǒng)處理, 在這一短暫時(shí)間內(nèi)遵循動(dòng)量守恒定律。③計(jì)算動(dòng)量時(shí)

5、要涉及速度, 這時(shí)一個(gè)物體系內(nèi)各物體的速度必須是相對(duì)于同一慣性參照系的, 一般取地面為參照物。④動(dòng)量是矢量, 因此“系統(tǒng)總動(dòng)量”是指系統(tǒng)中所有物體動(dòng)量的矢量和, 而不是代數(shù)和。⑤動(dòng)量守恒定律也可以應(yīng)用于分動(dòng)量守恒的情況。有時(shí)雖然系統(tǒng)所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量為零, 那么在這個(gè)方向上系統(tǒng)總動(dòng)量的分量是守恒的。⑥動(dòng)量守恒定律有廣泛的應(yīng)用范圍。只要系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零, 那么系統(tǒng)內(nèi)部各物體的相互作用, 不論

6、是萬有引力、彈力、摩擦力, 還是電力、磁力, 動(dòng)量守恒定律都適用。系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用時(shí), 不論具有相同或相反的運(yùn)動(dòng)方向; 在相互作用時(shí)不論是否直接接觸; 在相互作用后不論是粘在一起, 還是分裂成碎塊, 動(dòng)量守恒定律也都適用。5、動(dòng)量與動(dòng)能、沖量與功、動(dòng)量定理與動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較。動(dòng)量與動(dòng)能的比較:①動(dòng)量是矢量, 動(dòng)能是標(biāo)量。②動(dòng)量是用來描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)移的物理量而動(dòng)能往往用來描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)(比如熱

7、、光、電等)相互轉(zhuǎn)化的物理量。比如完全非彈性碰撞過程研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移——速- 3 -3.首先在不放被碰小球的前提下，讓入射小球從斜槽上同一位置從靜止?jié)L下，重復(fù)數(shù)次，便可在復(fù)寫紙上打出多個(gè)點(diǎn)，用圓規(guī)作出盡可能小的圓，將這些點(diǎn)包括在圓內(nèi)，則圓心就是不發(fā)生碰撞時(shí)入射小球的平均位置 P 點(diǎn)（圖-40） ；4.將被碰小球放在斜槽末端上，使入射小球與被碰小球能發(fā)生正碰；5.讓入射小球由某一定高度從靜止開始滾下，重復(fù)數(shù)次，使兩球相碰，按照步驟(3)的

8、辦法求出入球落地點(diǎn)的平均位置 M 和被碰小球落地點(diǎn)的平均位置 N；6.過 ON 在紙上做一條直線，測出 OM、OP、ON 的長度；7.將數(shù)據(jù)代入下列公式，驗(yàn)證公式兩邊數(shù)值是否相等（在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)）：m1·OP=m1·OM+m2·ON【注意事項(xiàng)】1．“水平”和“正碰”是操作中應(yīng)盡量予以滿足的前提條件．2．測定兩球速度的方法，是以它們做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移代表相應(yīng)的速度． 3．斜槽末端必須水平，檢驗(yàn)方法是

9、將小球放在平軌道上任何位置，看其能否都保持靜止?fàn)顟B(tài)．4．入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．5．入射球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止開始滾下．方法是在斜槽上的適當(dāng)高度處固定一檔板，小球靠著檔板后放手釋放小球．6．實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變．7．m1·OP=m1·OM+m2·ON 式中相同的量取相同的單位即可．【誤差分析】誤差來源于實(shí)驗(yàn)操作中，兩個(gè)小球沒有達(dá)到水平正碰，一是斜槽不夠

10、水平，二是兩球球心不在同一水平面上，給實(shí)驗(yàn)帶來誤差．每次靜止釋放入射小球的釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)作用力就越大，動(dòng)量守恒的誤差就越?。畱?yīng)進(jìn)行多次碰撞，落點(diǎn)取平均位置來確定，以減小偶然誤差．下列一些原因可能使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差：1．若兩球不能正碰，則誤差較大；2．斜槽末端若不水平，則得不到準(zhǔn)確的平拋運(yùn)動(dòng)而造成誤差；3．O、P、M、N 各點(diǎn)定位不準(zhǔn)確帶來了誤差；4．測量和作圖有偏差；5．儀器和實(shí)驗(yàn)操作的重復(fù)性不好，使得每次做實(shí)驗(yàn)時(shí)不是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)．【典

11、型例題】例 1（2000 年全國高考）某同學(xué)用如圖-3 所示裝置通過半徑相同的 A、B 兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中 PQ 是斜槽，QR 為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使 A 球從斜槽上某一固定位置 G 由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作 10 次，得到 10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓 A球仍從位置 G 由靜止開始滾下，和 B 球碰撞后，A、B 球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．