【优化方案】2016届高三物理大一轮复习精讲课件：第十三章动量守恒定律近代物理第二节

3 4 1 1 B． 核聚变反应方程2 1H＋1H―→2He＋0n 中， 0n 表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的 频率成正比 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢 原子光谱的特征
【解析】 α 射线是高速氦核流，A 错误.1 0n 表示的是中 子，B 错误．由光电效应方程 Ekm＝hν－W 知 Ekm 与 ν 成线 性关系，C 错误．玻尔的量子化原子模型的实验基础一是原 子的稳定性，二是原子光谱的分立特征，故 D 正确．
考点一
对光电效应规律的理解
1.区分光电效应中的五组概念 (1) 光子与光电子 ：光子指光在空间传播时的每一份能 量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发出来的 电子，其本质是电子．光子是光电效应的因，光电子是果．
(2)光电子的动能与光电子的最大初动能：光照射到金属 表面时，电子吸收光子的全部能量，可能向各个方向运动， 需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部 分为光电子的初动能； 只有金属表面的电子直接向外飞出时， 只需克服原子核的引力做功的情况，才具有最大初动能．光 电子的初动能小于等于光电子的最大初动能．
【解析】
3>λ3－2，A
hc 光子能量 E＝hν＝ λ ，而 E4－3<E3－2，故 λ4－
项正确．由于光波的波速由介质和频率共同决定，
且在真空中传播时与频率无关，故 B 错．电子在核外不同能 级出现的概率是不同的，故 C 错．能级跃迁是核外电子在不 同轨道间的跃迁，与原子核无关，故 D 错误．
【答案】
①遏止电压 Uc：图线与横 轴的交点 ②饱和光电流 Im：电流的 最大值 ③最大初动能：Ekm＝eUc
【例 1】
(2013· 浙江高考)小明用金属铷为阴极的光电

第1课时动量动量守恒定律【考纲解读】1.理解动量、动量的变化量的概念.2.知道动量守恒的条件.3.会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题．【知识要点】考点一动量守恒定律的理解1．内容如果一个系统或者，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律．2．适用条件(1)系统不受外力或所受外力的合力为零，不是系统内每个物体所受的合外力都为零，更不能认为系统处于状态．(2)近似适用条件：系统内各物体间相互作用的内力它所受到的外力．(3)如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统动量守恒．考点二动量守恒定律的应用1．动量守恒定律的不同表达形式(1)m1v1＋m2v2＝，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．(2)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．(3)Δp＝0，系统总动量的增量为零．考点三碰撞现象的特点和规律1．碰撞(1)概念：碰撞是指物体间的相互作用持续时间极短，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≫外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒．(3)分类2.碰撞后运动状态可能性判定(1)动量制约：即碰撞过程中必须受到动量守恒定律的制约，总动量的方向恒定不变，即p1＋p 2＝p 1′＋p 2′.(2)动能制约：即在碰撞过程中，碰撞双方的总动能不会增加，即E k1＋E k2≥E k1′＋E k2′ (3)运动制约：即碰撞要受到运动的合理性要求的制约，如果碰前两物体同向运动，则后面物体速度必须大于前面物体的速度，碰撞后原来在前面的物体速度必增大，且大于或等于原来在后面的物体的速度，否则碰撞没有结束；如果碰前两物体是相向运动，而碰后两物体的运动方向不可能都不改变，除非碰后两物体速度均为零．【典型例题】例1. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统( ) A ．动量守恒，机械能守恒 B ．动量不守恒，机械能守恒C ．动量守恒，机械能不守恒D ．无法判定动量、机械能是否守恒例2．如图，质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为________．(填选项前的字母)A ．v 0＋mM v B ．v 0－m M v C ．v 0＋m M (v 0＋v ) D ．v 0＋m M(v 0－v )例3.质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( ) A.12mv 2 B.mM 2 m ＋M v 2 C.12N μmgL D ．N μmgL【拓展训练】1． [动量守恒的判断]如图所示，A、B两物体质量之比m A∶m B＝3∶2，原来静止在平板小车C上．A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是( )A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒2．[动量守恒的判断]对于上题，如果数据不变，且已知A、B组成的系统动量守恒，则下列说法中正确的是( )A．A、B与C的动摩擦因数相等B．A、B与C的动摩擦因数不相等C．根据已知条件，可以求出A与C、B与C的动摩擦因数比D．根据已知条件，不能求出A与C、B与C的动摩擦因数比3． [动量守恒定律的应用]如图所示，一质量为M＝3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m＝1.0 kg的小物块A.现以地面为参考系，给A和B一大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板，站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A做加速运动．则在这段时间内的某时刻，木板B相对地面的速度大小可能是( )A．3.0 m/s B．2.8 m/s C．2.4 m/s D．1.8 m/s4．[动量守恒定律的应用]如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动．当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为( )A.Mv1－Mv2M－m，向东 B.Mv1M－m，向东 C.Mv1＋Mv2M－m，向东D．v1，向东5.[动量守恒定律在多物体构成系统中的应用]如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．6.[碰撞规律的应用]质量都为m的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M 的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是( )A．m一定小于MB．m可能等于MC．b球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大D．c球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大7．[碰撞规律的应用]两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A＝1 kg，m B ＝2 kg，v A＝6 m/s，v B＝2 m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是( ) A．v A′＝5 m/s，v B′＝2.5 m/sB．v A′＝2 m/s，v B′＝4 m/sC．v A′＝－4 m/s，v B′＝7 m/sD．v A′＝7 m/s，v B′＝1.5 m/s8．[动量守恒在碰撞中的应用] 如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为m A＝2 kg、m B＝1 kg、m C＝2 kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞．求A与C碰撞后瞬间A的速度大小．。

5．解析：(1)从分析纸带上打点情况看，BC 段既表示小车做匀速
运动，又表示小车有较大速度，因此 BC 段能较准确地描述
小车 A 在碰撞前的运动情况，应选用 BC 段计算小车 A 的碰
前速度。从 CD 段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，
而在 DE 段小车运动稳定，故应选用 DE 段计算碰后 A 和 B
碰撞后 A、B 的总动量
p＝(m1＋m2)v ＝(0.2＋0.4)×0.695 kg·m/s
＝0.417 kg·m/s。
答案：(1)BC DE (2)0.420 0.417
6．解析：(1)要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变化， 根据弹性球 1 碰撞前后的高度 a 和 b，由机械能守恒可以求 出碰撞前后的速度，故只要再测量弹性球 1 的质量 m1，就能 求出弹性球 1 的动量变化；根据平抛运动的规律只要测出立 柱高 h 和桌面高 H 就可以求出弹性球 2 碰撞前后的速度变化， 故只要测量弹性球 2 的质量和立柱高 h、桌面高 H 就能求出 弹性球 2 的动量变化。 (2)根 据 (1)的 解析可以 写出动 量守恒 的方程 2m1 a－h＝ 2m1 b－h＋m2 Hc＋h。
③
v1＝0.970 m/s
④
设滑块 B 在碰撞后的速度大小为 v2，由①式有 v2＝ΔdtB ⑤
代入题给实验数据得 v2＝2.86 m/s
⑥
设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为 p 和 p′，则
p＝m1v0
⑦
p′＝m1v1＋m2v2
⑧
两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为
δp＝p－pp′×100%
⑨
联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，得
δp＝1.7%<5%

②近似守恒：系统所受外力虽不为零，但内力 远大于外 力。
③分动量守恒：系统所受外力虽不为零，但在某 方向上合力为零，系统在该方向上 动量守恒 。
[试一试]
把一支弹簧枪水平固定在小车上【，解析】 小车放在光滑水平地面上，枪射
出一颗子弹时，关于枪、弹、车，
内、外力取决 于系统的划分
下列说法正确的是________。 A．枪和弹组成的系统动量守恒 车对枪的作用力是外力
第1节 动量守恒定律及其应用
动量 动量定理 动量守恒定律 [记一记] 1．动量
(1)定义：物体的 质量 与速度的乘积。 (2)公式：p＝mv 。
(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。
2．动量变化 (1)定义：物体的末动量p′与初动量p的差。 (2)定义式：___Δ_p_＝__p_′_－__p__。
次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求
A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。 【审题突破】
碰撞后，A、B系统动

量守恒
mAvA＋mBv0＝(mA＋mB)v
[典例](2013·山东高考)如图所示，光滑水平轨道上放置长 木板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者 质止生量 ， 碰A分撞、别(时B为一间m起极A＝以短2v)0k后＝g、C5 向mm/右Bs＝的运1速动k度g，、匀经m速最速过C＝向后度一2右三相段k运者 等g时。动间开，，始AA与时、CCB发静再 次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求 A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。 【审题突破】
考点二 碰撞问题分析 1．分析碰撞问题的三个依据
(1)动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′。