动量守恒定律及其应用复习PPT教学课件.ppt

第二节第二节第二节第二节 动量守恒定律及其应用动量守恒定律及其应用动量守恒定律及其应用动量守恒定律及其应用基基基基础础知知知知识识梳理梳理梳理梳理一、动量守恒定律一、动量守恒定律1．内容：相互作用的物体组成．内容：相互作用的物体组成的系统如果的系统如果 或者所受外力之或者所受外力之和和 ，这个系统的总动量就保持不，这个系统的总动量就保持不变．变．不受外力不受外力为零为零基基基基础础知知知知识识梳理梳理梳理梳理2．数学表达式．数学表达式(1)p＝＝p′(系统相互作用前总动量系统相互作用前总动量p等于相等于相互作用后总动量互作用后总动量p′)．．(2)m1v1＋＋m2v2＝＝m1v1′＋＋m2v2′(相互作用相互作用的两个物体组成的系统，作用前动量和等于的两个物体组成的系统，作用前动量和等于作用后动量和作用后动量和)．．(3)Δp1＝－＝－Δp2(相互作用的两个物体组成相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量增量大小的系统，两物体动量增量大小 、方向、方向 )．．(4)Δp＝＝0(系统总动量前后差为零系统总动量前后差为零)．．相等相等相反相反基基基基础础知知知知识识梳理梳理梳理梳理3．适用条件．适用条件(1)系统不受系统不受 或所受合力或所受合力 时，时，系统动量守恒．系统动量守恒．(2)系统所受的外力不为零，但当内力系统所受的外力不为零，但当内力远大于外力时，系统动量近似守恒．如碰远大于外力时，系统动量近似守恒．如碰撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等，撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等，外力比起相互作用的内力来小得多，可以外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计．忽略不计．外力外力为零为零基基基基础础知知知知识识梳理梳理梳理梳理(3)系统某一方向不受外力或所受系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或外力远小于内外力的矢量和为零，或外力远小于内力，则系统在该方向动量守恒．力，则系统在该方向动量守恒．基基基基础础知知知知识识梳理梳理梳理梳理二、碰撞和反冲现象二、碰撞和反冲现象1．碰撞．碰撞(1)特点：在碰撞现象中，一般都特点：在碰撞现象中，一般都满足满足 ，可以认为相互，可以认为相互碰撞的系统碰撞的系统 守恒．守恒．内力远大于外力内力远大于外力动量动量基基基基础础知知知知识识梳理梳理梳理梳理(2)分类分类①①弹性碰撞：若总动能损失很小，可弹性碰撞：若总动能损失很小，可以忽略不计，此碰撞为弹性碰撞．以忽略不计，此碰撞为弹性碰撞．②②完全非弹性碰撞：若两物体碰后粘完全非弹性碰撞：若两物体碰后粘合在一起，这种碰撞损失动能合在一起，这种碰撞损失动能 ，此碰，此碰撞称为完全非弹性碰撞．撞称为完全非弹性碰撞．最多最多基基基基础础知知知知识识梳理梳理梳理梳理2．反冲现象．反冲现象在系统内力作用下，系统内一部在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象．动量变化的现象．课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练一、动量守恒的一、动量守恒的“四性四性”及解题及解题基本步骤基本步骤1．动量守恒的．动量守恒的“四性四性”(1)矢量性：动量守恒方程是一个矢量性：动量守恒方程是一个矢量方程．对于作用前后物体的运动矢量方程．对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，凡是与选取正方向相统一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相反为负．若方向未同的动量为正，相反为负．若方向未知，可设为与正方向相同列动量守恒知，可设为与正方向相同列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判定未方程，通过解得结果的正负，判定未知量的方向．知量的方向．课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练(2)瞬时性：动量是一个瞬时量，动量守瞬时性：动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定，列方程恒指的是系统任一瞬时的动量恒定，列方程m1v1＋＋m2v2＝＝m1v′1＋＋m2v′2时，等号左侧是作时，等号左侧是作用前同一时刻各物体动量的矢量和，等号右用前同一时刻各物体动量的矢量和，等号右侧是作用后同一时刻各物体动量的矢量和，侧是作用后同一时刻各物体动量的矢量和，不同时刻的动量不能相加．不同时刻的动量不能相加．(3)同一性：由于动量大小与参考系的选同一性：由于动量大小与参考系的选取有关，因此应用动量守恒定律时，应注意取有关，因此应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参考系的速度各物体的速度必须是相对同一参考系的速度．一般以地面为参考系．．一般以地面为参考系．课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练(4)普适性：它不仅适用于两个物普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的成的系统，也适用于微观粒子组成的系统．系统．课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练2．解题的基本步骤．解题的基本步骤课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练1.两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质，乙车和磁铁的总质量为量为2.0 kg，两磁铁的，两磁铁的N极相对．推动一下，极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为使两车相向运动．某时刻甲的速率为2 m/s，，乙的速率为乙的速率为3 m/s，两车运动过程中始终未相，两车运动过程中始终未相碰．求：碰．求：(1)两车最近时，乙的速度为多大？两车最近时，乙的速度为多大？(2)甲车开始反向时，乙的速度为多大？甲车开始反向时，乙的速度为多大？即时应用即时应用课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练解析解析：：(1)两车相距最近时，两车两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为的速度相同，设该速度为v，取乙车的，取乙车的速度方向为正方向．由动量守恒定律速度方向为正方向．由动量守恒定律得得m乙乙v乙乙－－m甲甲v甲甲＝＝(m甲甲＋＋m乙乙)v代入数据得：代入数据得：v＝＝2 m/s所以两车最近时，乙车的速度为所以两车最近时，乙车的速度为v＝＝2 m/s.课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练(2)甲车开始反向时，其速度为甲车开始反向时，其速度为0，，设此时乙车的速度为设此时乙车的速度为v乙乙′，由动量守恒，由动量守恒定律得定律得m乙乙v乙乙－－m甲甲v甲甲＝＝m乙乙v乙乙′得得v乙乙′＝＝2.5 m/s.答案：答案：(1)2 m/s　　(2)2.5 m/s课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练二、应用动量守恒定律解决的几类问题二、应用动量守恒定律解决的几类问题1．碰撞．碰撞(1)碰撞的特点：碰撞的特点：①①时间极短；时间极短；②②内力远大内力远大于外力；于外力；③③碰撞过程中位移变化忽略不计．碰撞过程中位移变化忽略不计．(2)碰撞中的能量变化碰撞中的能量变化①①弹性碰撞：动量守恒，动能守恒．弹性碰撞：动量守恒，动能守恒．②②非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失，非弹性碰撞：动量守恒，动能有损失，转化为系统的内能．转化为系统的内能．③③完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失最大，碰后两物体粘合在一起，速度相同．最大，碰后两物体粘合在一起，速度相同．课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练(3)判断一个碰撞过程是否存在的依据判断一个碰撞过程是否存在的依据①①动量守恒．动量守恒．②②机械能不增加．机械能不增加．课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练2．爆炸．爆炸特点：特点：(1)内力远大于外力，动量内力远大于外力，动量守恒．守恒．(2)由其他形式的能转化为动能，由其他形式的能转化为动能，系统动能会增加．系统动能会增加．3．反冲．反冲(1)特点：在系统内力作用下，系特点：在系统内力作用下，系统一部分物体向某方向发生动量变化统一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分向相反方向发生时，系统内其余部分向相反方向发生动量变化．动量变化．课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练(2)实例：喷气式飞机、火箭等．实例：喷气式飞机、火箭等．(3)人船模型：若系统在全过程中人船模型：若系统在全过程中动量守恒，则这一系统在全过程中平动量守恒，则这一系统在全过程中平均动量也守恒．如果系统由两个物体均动量也守恒．如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作组成，且相互作用前均静止，相互作用中均发生运动，则由用中均发生运动，则由课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练2.质量为质量为3 kg的小球的小球A以以5 m/s的速的速度与质量为度与质量为2 kg、速度为、速度为3 m/s的小球的小球B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，在光滑水平面上沿同一直线相向运动，发生正碰后的速度分别为发生正碰后的速度分别为v1和和v2，则下，则下面哪些是可能的面哪些是可能的(取小球取小球A原来的运动原来的运动方向为正方向方向为正方向)(　　　　)即时应用即时应用课课堂互堂互堂互堂互动讲练动讲练A．．v1＝＝4 m/s，，v2＝＝2 m/sB．．v1＝＝4 m/s，，v2＝－＝－1.5 m/sC．．v1＝－＝－4 m/s，，v2＝＝10.5 m/sD．．v1＝＝v2＝＝1.8 m/s解析：解析：选选D.在光滑水平面上两球发生正碰，在光滑水平面上两球发生正碰，一定满足动量守恒、动能不能增加，验证可知，一定满足动量守恒、动能不能增加，验证可知，A项对应的两球碰撞前后动量不守恒，项对应的两球碰撞前后动量不守恒，C项对应项对应的两球碰后动能增加了，故的两球碰后动能增加了，故A、、C均错误；均错误；B项项不违背动量守恒，但两球还在继续作用过程中，不违背动量守恒，但两球还在继续作用过程中，所以所以B不正确；不正确；D项对应两球碰后同速前进，为项对应两球碰后同速前进，为完全非弹性碰撞，所以完全非弹性碰撞，所以D项正确．项正确．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析如图如图6－－2－－1所示，所示，A、、B两物体质量之比两物体质量之比mA∶ ∶mB＝＝3∶ ∶2，静止在，静止在平板小车平板小车C上，上，A、、B间有一根被压缩的弹间有一根被压缩的弹簧，水平地面光滑，簧，水平地面光滑，当弹簧突然释放后，当弹簧突然释放后，则则(　　　　)题型一题型一 动量是否守恒的判断动量是否守恒的判断例例1图6 6－－2 2－－1 1A．若．若A、、B与平板车上表面间的与平板车上表面间的动摩擦因数相同，动摩擦因数相同，A、、B组成系统的动组成系统的动量守恒量守恒B．若．若A、、B与平板车上表面间的与平板车上表面间的动摩擦因数相同，动摩擦因数相同，A、、B、、C组成系统组成系统的动量守恒的动量守恒C．若．若A、、B所受的摩擦力大小相所受的摩擦力大小相等，等，A、、B组成系统的动量守恒组成系统的动量守恒D．若．若A、、B所受的摩擦力大小相所受的摩擦力大小相等，等，A、、B、、C组成系统的动量守恒组成系统的动量守恒高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析【【解析解析】】　如果　如果A、、B与平板车上表面间与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后的动摩擦因数相同，弹簧释放后A、、B分别相分别相对小车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩对小车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力擦力FfA向右，向右，FfB向左，由于向左，由于mA∶ ∶mB＝＝3∶ ∶2，，所以所以FfA∶ ∶FfB＝＝3∶ ∶2，则，则A、、B组成系统所受的外组成系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒，力之和不为零，故其动量不守恒，A选项错；选项错；对对A、、B、、C组成的系统，组成的系统，A、、B与与C间的摩擦间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力重力和支持力(水平方向不受外力水平方向不受外力)，它们的合，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，力为零，故该系统的动量守恒，B、、D选项均选项均正确．正确．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析若若A、、B所受摩擦力大小相等，则所受摩擦力大小相等，则A、、B组成系统的外力之和为零，故其组成系统的外力之和为零，故其动量守恒，动量守恒，C选项正确．选项正确．【【答案答案】】　　BCD高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析【【方法技巧方法技巧】】　　(1)判断系统的动判断系统的动量是否守恒时，要注意动量守恒的条量是否守恒时，要注意动量守恒的条件是系统不受外力或所受的合外力为件是系统不受外力或所受的合外力为零．因此，要分清系统中的物体所受零．因此，要分清系统中的物体所受的力哪些是内力，哪些是外力．的力哪些是内力，哪些是外力．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析(2)在同一物理过程中，系统的动在同一物理过程中，系统的动量是否守恒，与系统的选取密切相关，量是否守恒，与系统的选取密切相关，如本例中第一种情况如本例中第一种情况A、、B组成的系统组成的系统的动量不守恒，而的动量不守恒，而A、、B、、C组成的系组成的系统的动量却是守恒的，因此，在利用统的动量却是守恒的，因此，在利用动量守恒定律解决问题时，一定要明动量守恒定律解决问题时，一定要明确在哪一过程中哪些物体组成系统的确在哪一过程中哪些物体组成系统的动量是守恒的，即要明确研究对象的动量是守恒的，即要明确研究对象的过程．过程．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析1．木块．木块a和和b用一根用一根轻弹簧连接起来，放在轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，光滑水平面上，a紧靠在紧靠在墙壁上．在墙壁上．在b上施加水平上施加水平向左的力向左的力F使弹簧压缩，使弹簧压缩，如图如图6－－2－－2所示．当撤所示．当撤去外力去外力F后，下列说法后，下列说法中正确的是中正确的是(　　　　)变式训练变式训练图6 6－－2 2－－2 2高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析A．．a尚未离开墙壁前，尚未离开墙壁前，a和和b组成组成的系统的动量守恒的系统的动量守恒B．．a尚未离开墙壁前，尚未离开墙壁前，a和和b组成组成的系统的动量不守恒的系统的动量不守恒C．．a离开墙壁后，离开墙壁后，a、、b组成的系组成的系统的动量守恒统的动量守恒D．．a离开墙壁后，离开墙壁后，a、、b组成的系组成的系统的动量不守恒统的动量不守恒高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析解析解析：：选选BC.在在a离开墙壁前的弹离开墙壁前的弹簧伸长的过程中，对簧伸长的过程中，对a和和b构成的系统，构成的系统，由于受到墙给由于受到墙给a的弹力作用，所以的弹力作用，所以a、、b构成的系统的动量不守恒，因此构成的系统的动量不守恒，因此B选项选项正确，正确，A选项错误；选项错误；a离开墙壁后，离开墙壁后，a、、b构成的系统合外力为零，因此动量守构成的系统合外力为零，因此动量守恒，故恒，故C选项正确，选项正确，D选项错误．选项错误．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析如图如图6－－2－－3所示，所示，半径和动能都相等的两半径和动能都相等的两个小球相向而行．甲球个小球相向而行．甲球质量质量m甲甲大于乙球质量大于乙球质量m乙乙，水平面是光滑的，两，水平面是光滑的，两球做对心碰撞后的运动球做对心碰撞后的运动情况可能是下述哪些情情况可能是下述哪些情况况(　　　　)题型二题型二 碰撞规律的应用碰撞规律的应用例例2图6 6－－2 2－－3 3高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析A．甲球速度为零，乙球速度不为零．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动．两球都以各自原来的速率反向运动高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析根据动量守恒定律可以判断，碰根据动量守恒定律可以判断，碰后两球运动情况可能是后两球运动情况可能是A、、B所述情况，所述情况，而而C、、D情况是违背动量守恒的，故情况是违背动量守恒的，故C、、D情况是不可能的．情况是不可能的．【【答案答案】】　　AB高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析2．两球．两球A、、B在光滑水平面上沿同一直在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，线、同一方向运动，mA＝＝1 kg，，mB＝＝2 kg，，vA＝＝6 m/s，，vB＝＝2 m/s，当球，当球A追上追上B并发生并发生碰撞后，两球碰撞后，两球A、、B速度的可能值是速度的可能值是(取两球取两球碰撞前的运动方向为正碰撞前的运动方向为正)(　　　　)A．．vA′＝＝5 m/s，，vB′＝＝2.5 m/sB．．vA′＝＝2 m/s，，vB′＝＝4 m/sC．．vA′＝－＝－4 m/s，，vB′＝＝7 m/sD．．vA′＝＝7 m/s，，vB′＝＝ 1.5 m/s变式训练变式训练高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析解析解析：：选选B.对于对于A、、D选项，碰撞选项，碰撞后后A的速度仍大于的速度仍大于B球的速度，显然不球的速度，显然不符合实际；符合实际；C项虽满足动量守恒，但碰项虽满足动量守恒，但碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能．撞后的总动能大于碰撞前的总动能．故只有故只有B项正确．项正确．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析如图如图6－－2－－4所示，所示，甲车质量甲车质量m1＝＝20 kg，车，车上有质量上有质量M＝＝50 kg的人，的人，甲车甲车(连同车上的人连同车上的人)以以v＝＝3 m/s的速度向右滑行．的速度向右滑行．此时质量此时质量m2＝＝50 kg的乙的乙车正以车正以v0＝＝1.8 m/s的速度的速度迎面滑来，为了避免两车迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相撞，当两车题型三题型三 动量守恒定律的临界问动量守恒定律的临界问题题例例3图6 6－－2 2－－4 4高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析相距适当距离时，人从甲车跳到乙车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度上，求人跳出甲车的水平速度(相对地相对地面面)应当在什么范围内才能避免两车相应当在什么范围内才能避免两车相撞？撞？(不计地面和小车间的摩擦，设乙不计地面和小车间的摩擦，设乙车足够长，取车足够长，取g＝＝10 m/s2)．．【【思路点拨思路点拨】】　人跳到乙车上后，　人跳到乙车上后，如果两车同向，且甲车的速度小于或如果两车同向，且甲车的速度小于或等于乙车的速度就可以避免两车相撞，等于乙车的速度就可以避免两车相撞，人跳离甲车过程和人落到乙车过程系人跳离甲车过程和人落到乙车过程系统水平方向动量守恒．统水平方向动量守恒．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析【【解析解析】】　以人、甲车、乙车组成　以人、甲车、乙车组成系统，由动量守恒得：系统，由动量守恒得：(m1＋＋M)v－－m2v0＝＝(m1＋＋m2＋＋M)v′，解得：，解得：v′＝＝1 m/s.以人与甲车组成系统，人跳离甲以人与甲车组成系统，人跳离甲车过程动量守恒，得车过程动量守恒，得(m1＋＋M)v＝＝m1v′＋＋Mu，解得，解得u＝＝3.8 m/s.因此，只要人跳离甲车的速度因此，只要人跳离甲车的速度u≥3.8 m/s，就可避免两车相撞．，就可避免两车相撞．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析【【答案答案】】　大于等于　大于等于3.8 m/s【【规律总结规律总结】】　在动量守恒定律的应　在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两物体相距用中，常常会遇到相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向运动等临最近、避免相碰和物体开始反向运动等临界问题．分析临界问题的关键是寻找临界界问题．分析临界问题的关键是寻找临界状态，临界状态的出现是有条件的，这种状态，临界状态的出现是有条件的，这种条件就是临界条件．在与动量相关的临界条件就是临界条件．在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，这些特定关对速度关系与相对位移关系，这些特定关系的判断是求解这类问题的关键．系的判断是求解这类问题的关键．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析3．如图．如图6－－2－－5所示，所示，木板长木板长2 m，质量为，质量为1 kg，，静止于光滑的水平面上，静止于光滑的水平面上，木块质量也为木块质量也为1 kg(可看成可看成质点质点)，它与木板之间的，它与木板之间的变式训练变式训练图6 6－－2 2－－5 5高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析动摩擦因数为动摩擦因数为0.2，要使它在木板上从，要使它在木板上从左端滑到右端而不致滑落，则木块初左端滑到右端而不致滑落，则木块初速度的最大值是多少？速度的最大值是多少？(g取取10 m/s2)高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析解析：解析：木块滑至木板右端时，两者恰好木块滑至木板右端时，两者恰好共速，由动量守恒定律得：共速，由动量守恒定律得：mv0＝＝2mv木板做加速运动，木块做减速运动，由木板做加速运动，木块做减速运动，由牛顿第二定律知，两者的加速度大小相等，牛顿第二定律知，两者的加速度大小相等，μmg＝＝ma，，a＝＝μg＝＝2 m/s2由运动学公式得：由运动学公式得：代入数据解得：代入数据解得：v0＝＝4 m/s.答案：答案：4 m/s高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析(2009年高考山东年高考山东理综卷理综卷)如图如图6－－2－－6所所示，光滑水平直轨道上示，光滑水平直轨道上有三个滑块有三个滑块A、、B、、C，，质量分别为质量分别为mA＝＝mC＝＝2m，，mB＝＝m，，A、、B用用细绳连接，中间有一压细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧缩的轻弹簧(弹簧与滑弹簧与滑块不拴接块不拴接)．开始时．开始时A、、B以共同以共同题型四题型四 多个物体的动量守恒多个物体的动量守恒例例4图6 6－－2 2－－6 6高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析速度速度v0运动，运动，C静止．某时刻细绳突然断开，静止．某时刻细绳突然断开，A、、B被弹开，然后被弹开，然后B又与又与C发生碰撞并粘发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求在一起，最终三滑块速度恰好相同．求B与与C碰撞前碰撞前B的速度．的速度．【【解析解析】】　设三滑块的共同速度为　设三滑块的共同速度为v，，滑块滑块A与与B分开后，分开后，B的速度为的速度为vB，由动量，由动量守恒定律守恒定律(mA＋＋mB)v0＝＝mAv＋＋mBvB①①mBvB＝＝(mB＋＋mC)v②②联立联立①②①②式，得式，得B与与C碰撞前碰撞前B的速度的速度高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析4．如图．如图6－－2－－7所所示，示，A、、B两个木块质量两个木块质量分别为分别为2 kg与与0.9 kg，，A、、B与水平地面间接触光与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量滑，上表面粗糙，质量为为0.1 kg的的变式训练变式训练图6 6－－2 2－－7 7高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析铁块，以铁块，以10 m/s的速度从的速度从A的左端向右的左端向右滑动，最后铁块与滑动，最后铁块与B的共同速度大小为的共同速度大小为0.5 m/s，求：，求：(1)A的最终速度；的最终速度；(2)铁块刚滑上铁块刚滑上B时的速度．时的速度．高高高高频频考点例析考点例析考点例析考点例析解析解析：：(1)选铁块和木块选铁块和木块A、、B为一为一系统，由系统动量守恒得：系统，由系统动量守恒得：mv＝＝(MB＋＋m)vB＋＋MAvA解得解得vA＝＝0.25 m/s.(2)设铁块刚滑上设铁块刚滑上B时的速度为时的速度为u，，此时此时A、、B的速度均为的速度均为vA＝＝0.25 m/s.由系由系统动量守恒得：统动量守恒得：mv＝＝mu＋＋(MA＋＋MB)vA代入得：代入得：u＝＝2.75 m/s答案：答案：(1)0.25 m/s　　(2)2.75 m/s随堂达随堂达随堂达随堂达标标自自自自测测点击进入点击进入课时课时活活活活页训练页训练点击进入点击进入光的偏振　光的偏振　1 1 1 1、、、、引入引入引入引入：：：：ä ä在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上．在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方线上．在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方线上．在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方线上．在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方向，但不同的横波，振动方向可以不同．向，但不同的横波，振动方向可以不同．向，但不同的横波，振动方向可以不同．向，但不同的横波，振动方向可以不同．ä ä例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平面内例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平面内例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平面内例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平面内可能沿着上下方向振动，也可能沿着左右方向振动，可能沿着上下方向振动，也可能沿着左右方向振动，可能沿着上下方向振动，也可能沿着左右方向振动，可能沿着上下方向振动，也可能沿着左右方向振动，也可能沿着任何其他方向振动．也可能沿着任何其他方向振动．也可能沿着任何其他方向振动．也可能沿着任何其他方向振动．ä ä当然，对于一个确定的横波，它的振动方向是确定当然，对于一个确定的横波，它的振动方向是确定当然，对于一个确定的横波，它的振动方向是确定当然，对于一个确定的横波，它的振动方向是确定的．的．的．的．2 2 2 2、实验：、实验：、实验：、实验：ä ä取一根软绳，一端固取一根软绳，一端固取一根软绳，一端固取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一定在墙上，手持另一定在墙上，手持另一定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软端上下抖动，就在软端上下抖动，就在软端上下抖动，就在软绳上形成一列横波绳上形成一列横波绳上形成一列横波绳上形成一列横波. . . .现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）．狭缝挡住而不能向前传播（图乙）．ä ä如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧（如下波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧（如下波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧（如下波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧（如下图）．图）．图）．图）．  受上面实验的启发，我们可以受上面实验的启发，我们可以受上面实验的启发，我们可以受上面实验的启发，我们可以利用类似的实验来判断光波是横波还是利用类似的实验来判断光波是横波还是利用类似的实验来判断光波是横波还是利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波．纵波．纵波．纵波．ä ä偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片．偏振片对光波的向平行的光波才能通过偏振片．偏振片对光波的向平行的光波才能通过偏振片．偏振片对光波的向平行的光波才能通过偏振片．偏振片对光波的作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样．作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样．作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样．作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样． ä ä现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来做光学实验．做光学实验．做光学实验．做光学实验．ä ä当只有一块偏振片时，以光当只有一块偏振片时，以光当只有一块偏振片时，以光当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，的传播方向为轴旋转偏振片，的传播方向为轴旋转偏振片，的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变．透射光的强度不变．透射光的强度不变．透射光的强度不变．当两块偏振片的透振方向平行时，透当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱．偏振片时要弱．当两块偏振片的透振方向垂直时，透当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零射光的强度最弱，几乎为零. .3 3 3 3、产生上述现象的原因、产生上述现象的原因、产生上述现象的原因、产生上述现象的原因1 1 1 1、太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传、太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传、太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传、太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．这种光叫做自然光的光波的强度都相同．这种光叫做自然光的光波的强度都相同．这种光叫做自然光的光波的强度都相同．这种光叫做自然光 . . . .2 2 2 2、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通过．也就是说，通过第一个偏振片光波才能通过．也就是说，通过第一个偏振片光波才能通过．也就是说，通过第一个偏振片光波才能通过．也就是说，通过第一个偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光．一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光．一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光．一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光． 　　　　横横波波只只沿沿着着某某一一个个特特定定的的方方向向振振动动，，称称为为波波的的偏偏振振．．只只有有横横波波才才有有偏偏振振现现象象．．3 3、、通通过过第第一一个个偏偏振振片片的的偏偏振振光光再再通通过过第第二二个个偏偏振振片片（（称称为为检检偏偏器器））时时，，如如果果两两个个偏偏振振片片的的透透振振方方向向平平行行，，那那么么，，通通过过第第一一个个偏偏振振光光的的振振动动方方向向跟跟第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大．第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大．4 4 4 4、、、、如如如如果果果果两两两两个个个个偏偏偏偏振振振振片片片片的的的的透透透透振振振振方方方方向向向向垂垂垂垂直直直直，，，，那那那那么么么么，，，，偏偏偏偏振振振振光光光光的的的的振振振振动动动动方方方方向向向向跟跟跟跟第第第第二二二二个个个个偏偏偏偏振振振振片片片片的的的的透透透透振振振振方方方方向向向向垂垂垂垂直直直直，，，，偏偏偏偏振振振振光光光光不不不不能能能能通通通通过过过过第第第第二二二二个个个个偏偏偏偏振振振振片片片片，，，，透透透透射射射射光光光光的的的的强度为零．强度为零．强度为零．强度为零． 所以，光是一种横波．所以，光是一种横波． ä ä下一章我们会知道，光是电磁波下一章我们会知道，光是电磁波下一章我们会知道，光是电磁波下一章我们会知道，光是电磁波, , , ,电磁波是横波，电磁波是横波，电磁波是横波，电磁波是横波，电磁波中电场强度电磁波中电场强度电磁波中电场强度电磁波中电场强度E E和磁感应强度和磁感应强度和磁感应强度和磁感应强度B B的振动方向的振动方向的振动方向的振动方向都与电磁波的传播方向垂直．都与电磁波的传播方向垂直．都与电磁波的传播方向垂直．都与电磁波的传播方向垂直．ä ä实验指出，光波的感光作用和生理作用等主要实验指出，光波的感光作用和生理作用等主要实验指出，光波的感光作用和生理作用等主要实验指出，光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度是由电场强度是由电场强度是由电场强度E E所引起的，因此常将所引起的，因此常将所引起的，因此常将所引起的，因此常将E E的振动称的振动称的振动称的振动称为光振动．在与光波传播方向垂直的平面内，为光振动．在与光波传播方向垂直的平面内，为光振动．在与光波传播方向垂直的平面内，为光振动．在与光波传播方向垂直的平面内，光振动的方向可以沿任意的方向．光振动的方向可以沿任意的方向．光振动的方向可以沿任意的方向．光振动的方向可以沿任意的方向．ä ä光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光．光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光．光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光．光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光．光振动沿着特定方向的光就是偏振光．光振动沿着特定方向的光就是偏振光．光振动沿着特定方向的光就是偏振光．光振动沿着特定方向的光就是偏振光． 4.4.4.4.偏振现象的应用偏振现象的应用偏振现象的应用偏振现象的应用　　　　　　　　　　　　光光光光的的的的偏偏偏偏振振振振现现现现象象象象并并并并不不不不罕罕罕罕见见见见．．．．除除除除了了了了从从从从光光光光源源源源（（（（如如如如太太太太阳阳阳阳、、、、电电电电灯灯灯灯等等等等））））直直直直接接接接发发发发出出出出的的的的光光光光以以以以外外外外，，，，我我我我们们们们通通通通常常常常看看看看到到到到的的的的绝绝绝绝大大大大部部部部分分分分光光光光，，，，都都都都是是是是偏偏偏偏振振振振光光光光．．．．自自自自然然然然光光光光射射射射到到到到两两两两种种种种介介介介质质质质的的的的界界界界面面面面上上上上，，，，如如如如果果果果光光光光入入入入射射射射的的的的方方方方向向向向合合合合适适适适，，，，使使使使反反反反射射射射光光光光与与与与折折折折射射射射光光光光之之之之间间间间的的的的夹夹夹夹角角角角恰恰恰恰好好好好是是是是90909090°°°°，，，，这这这这时时时时，，，，反反反反射射射射光光光光和和和和折折折折射射射射光光光光就就就就都都都都是是是是偏偏偏偏振振振振的的的的，，，，并并并并且且且且偏偏偏偏振振振振方向互相垂直．方向互相垂直．方向互相垂直．方向互相垂直． 　　　　　　　　　　　　光光光光的的的的偏偏偏偏振振振振现现现现象象象象有有有有很很很很多多多多应应应应用用用用．．．．如如如如在在在在拍拍拍拍摄摄摄摄日日日日落落落落时时时时水水水水面面面面下下下下的的的的景景景景物物物物、、、、池池池池中中中中的的的的游游游游鱼鱼鱼鱼、、、、玻玻玻玻璃璃璃璃橱橱橱橱窗窗窗窗里里里里的的的的陈陈陈陈列列列列物物物物的的的的照照照照片片片片时时时时，，，，由由由由于于于于水水水水面面面面或或或或玻玻玻玻璃璃璃璃表表表表面面面面的的的的反反反反射射射射光光光光的的的的干干干干扰扰扰扰，，，，常常常常使使使使景景景景像像像像不不不不清清清清楚楚楚楚．．．．如如如如果果果果在在在在照照照照相相相相机机机机镜镜镜镜头头头头前前前前装装装装一一一一片片片片偏偏偏偏振振振振滤滤滤滤光光光光片片片片，，，，让让让让它它它它的的的的透透透透振振振振方方方方向向向向与与与与反反反反射射射射光光光光的的的的偏偏偏偏振振振振方方方方向向向向垂垂垂垂直直直直，，，，就就就就可可可可以以以以减减减减弱弱弱弱反反反反射射射射光光光光而而而而使使使使景像清晰．景像清晰．景像清晰．景像清晰．偏振现象的应用：拍摄偏振现象的应用：拍摄ä ä液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料————胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片。

胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片 偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示　　　　如果有光线进入如果有光线进入如果有光线进入如果有光线进入, ,通过通过通过通过第一个偏振片后，将被第一个偏振片后，将被第一个偏振片后，将被第一个偏振片后，将被液晶分子逐渐改变偏振液晶分子逐渐改变偏振液晶分子逐渐改变偏振液晶分子逐渐改变偏振方向方向方向方向. .由于光线沿着分子由于光线沿着分子由于光线沿着分子由于光线沿着分子排列的方向传播，光线排列的方向传播，光线排列的方向传播，光线排列的方向传播，光线最终将从另一端射出．最终将从另一端射出．最终将从另一端射出．最终将从另一端射出．　　如果两玻璃板之间加　　如果两玻璃板之间加　　如果两玻璃板之间加　　如果两玻璃板之间加上电压，分子排列方向上电压，分子排列方向上电压，分子排列方向上电压，分子排列方向将与电场方向平行，光将与电场方向平行，光将与电场方向平行，光将与电场方向平行，光线由于不能扭转将不会线由于不能扭转将不会线由于不能扭转将不会线由于不能扭转将不会通过第二个极板．通过第二个极板．通过第二个极板．通过第二个极板．ä ä　　液晶显示器就是利液晶显示器就是利液晶显示器就是利液晶显示器就是利用这一特性，在上下用这一特性，在上下用这一特性，在上下用这一特性，在上下两片栅栏相互垂直的两片栅栏相互垂直的两片栅栏相互垂直的两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶，偏光板之间充满液晶，偏光板之间充满液晶，偏光板之间充满液晶，利用电场控制液晶的利用电场控制液晶的利用电场控制液晶的利用电场控制液晶的转动．转动．转动．转动．不同的电场大不同的电场大不同的电场大不同的电场大小就会形成不同的灰小就会形成不同的灰小就会形成不同的灰小就会形成不同的灰阶亮度．阶亮度．阶亮度．阶亮度．偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示偏振现象的应用：液晶显示1、汽车车灯、汽车车灯汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关闭大汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。

如驾驶室的灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸如驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有都装有偏振片偏振片，而且规定它们的，而且规定它们的偏振化方向都沿同一方向并与水平面成偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45度角度角，那么，司机从，那么，司机从前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯的光，这样，汽车在夜间行驶时，前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯的光，这样，汽车在夜间行驶时，即不要熄灯，也不要减速，可以保证安全行车即不要熄灯，也不要减速，可以保证安全行车另外，在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳另外，在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁不开由于光是横波，所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是光，常会使眼睛睁不开由于光是横波，所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是水水平方向振动平方向振动的因此，只需带一副只能透射的因此，只需带一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分便可挡住部分的散射光的散射光 2、观看立体电影、观看立体电影: :在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕上。

同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕上如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面，就可如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面，就可以使观众得到立体感为此，在放映时，两个放放像机每以使观众得到立体感为此，在放映时，两个放放像机每个放像机镜头上放一个偏振片个放像机镜头上放一个偏振片，，两个偏振片的偏振化方向两个偏振片的偏振化方向相互垂直，观众戴上用偏振片做成的眼镜相互垂直，观众戴上用偏振片做成的眼镜，，左眼偏振片的左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同，右眼偏振偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同，这样，片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同，这样，银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观察，在人的脑海中银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观察，在人的脑海中就形成立体化的影像了就形成立体化的影像了 3、生物的生理机能与偏振光、生物的生理机能与偏振光 人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很敏感比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、虫的眼睛对偏振却很敏感。

比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、两支复眼，两支复眼，每个复眼包含有每个复眼包含有6300个小眼个小眼，这些小眼能，这些小眼能根根据太阳的偏光确定太阳的方位据太阳的偏光确定太阳的方位，然后以太阳为定向标来判，然后以太阳为定向标来判断方向，所以蜜蜂可以准确无误地把它的同类引到它所找断方向，所以蜜蜂可以准确无误地把它的同类引到它所找到的花丛到的花丛 再如在沙漠中，如果不带罗盘，人是会迷路的，但再如在沙漠中，如果不带罗盘，人是会迷路的，但是沙漠中有一种蚂蚁，它能是沙漠中有一种蚂蚁，它能利用天空中的紫外偏光导航利用天空中的紫外偏光导航，，因而不会迷路因而不会迷路例　两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致例　两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转没有光通过．如果将其中的一片旋转180度，在旋转过程度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（中，将会产生下述的哪一种现象（ ））　　　　A、透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零、透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零　　　　B、透过偏振片的光强光增强，然后减少到非零的最、透过偏振片的光强光增强，然后减少到非零的最小值小值　　　　C、透过偏振片的光强在整个过程中都增强、透过偏振片的光强在整个过程中都增强　　　　D、透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强、透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强分析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光分析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强度达到最大当其中一通过；偏振方向平行时，光强度达到最大当其中一个偏振片转动个偏振片转动180度的过程中，两偏振片的方向由度的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零，选项小到零，选项A正确正确．． 小结：小结：小结：小结：ä ä光波是一种横波光波是一种横波.ä ä偏振光会发生偏振现象偏振光会发生偏振现象。