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2018高考物理必考的“动量”怎么攻破?

2017年《考试大纲》将动量改为必考之后,为实现高考平稳过渡,2017年全国卷暂时对动量的考查非常简单。


但是,重点来了,18年之后的考生对这一部分就要提高警惕了,针对这部分的难度可能会有所上升!具体来看!


虽然考纲变化是在2017年,但近3年的全国卷试题对我们复习备考来说还是具有一定参考意义的,以2015年全国1中的352)为例(试题节选自2019版《高考帮》P125):



本题主要考查了与动量有关的碰撞模型问题,重点考查了碰撞模型的应用能力及分析推理能力由此我们可以很清楚的知道动量中的四大模型在高考中的重要性下面带大家冲出动量模型题的迷雾”。

1.碰撞模型


判断碰撞合理性问题,关键是理解碰撞过程的三个制约因素

1)动量制约——碰撞过程中,碰撞双方构成的系统,总动量应该守恒,即

(2)动能制约——碰撞结束时,碰撞双方构成的系统,总动能不会增加,即


(3)运动制约——碰撞前、后碰撞双方运动速度之间的关系必须合理如果碰撞前两物体同向运动,则后面物体的速度必大于前面物体的速度,否则无法实现碰撞碰撞后,原来在前的物体的速度一定增大,且原来在前的物体的速度要大于或等于原来在后的物体的速度,否则碰撞还没有结束

即碰撞前V>V;碰撞后V≤V

如果碰撞前两物体是相向运动,则碰撞后两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速度均为零

在具体分析时,往往需要逐一分析上述三个制约碰撞过程的因素从而作出最终判断

2.“子弹打木块模型


子弹木块模型和滑块模型类似,都是通过滑动摩擦力发生相互作用,当系统所受合外力为零时,系统的动量守恒,系统的机械能一般不守恒,此时系统机械能多用动能定理、功能关系求解


其模型涉及的基本问题是:如图所示,一质量为的子弹以速度打入静止在光滑水平面上质量为的木块,若子弹进入木块深度为时相对于木块静止,此时木块位移为,则由动量守恒定律得

对子弹由动能定理得

对木块由动能定理得


联立可得

由④式得到的结论:系统损失的机械能等于阻力大小乘以相对位移大小,即


3.“模型


处理船模型类问题时应注意如下几点


1)系统由两个物体组成且相互作用前静止,系统总动量守恒

2)在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒,注意两物体的位移是相对同一参考系的位移

3)处理船模型问题时必须先画出两物体位移草图.再利用动量守恒定律,确定两物体速度关系,最后确定两物体通过的位移关系


4.“绳连接体模型


分析求解绳连接体的相互作用问题时,必须明确绳连接体相互作用的特征.由于物体与物体之间的相互作用是通过绳子发生的,这里的绳子一般都是理想化的轻质绳,即不考虑绳子的质量和形变,有如下两个重要结论:


1)系统虽受外力,但动量守恒.由于绳连接体作用时间极短,所以内力很大.在这种情况下,系统虽受外力作用,但动量仍可以视为守恒


2)绳虽不可伸长,但有能量损失.由于物体间的相互作用是通过绳子传递的,所以绳子受力后就要发生永久性形变,因此,系统必有一部分动能转化为绳子的内能所谓绳子不可伸长,只是说明绳连接体间相互作用时间短,以便用动量守恒定律来解题,而不是说绳子在物体相互作用的过程中不消耗能量



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