2019-2020学年高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 章末优化总结课件 教科版选修3-5

章末优化总结01核心素养规律归纳02热点素养分类聚焦章末过关检测核心素养构建知识体系素养1动量、冲量与动量定理的应用[典例1]高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A．10NB．102NC．103ND．104N[解析]对于鸡蛋撞击地面前的下落过程，根据自由落体运动规律有v2＝2gh；对于鸡蛋撞击地面的过程，设向下为正，由动量定理可得mgt－Nt＝0－mv.若每层楼高3m，则h＝72m，由以上两式可得N≈103N，选项C正确．[答案]C[核心素养解读]本题是一道估算题，考查内容涉及自由落体运动、动量和冲量，考查考生的分析能力和应用物理知识处理实际问题的能力．要求考生根据日常生活的知识估算出25层楼有多高，知道重力加速度的大小，然后根据自由落体运动估算出鸡蛋落地时的速度大小，再利用动量定理估算鸡蛋对地面的冲击力．素养2动量守恒定律的应用[典例2]汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m．已知A和B的质量分别为2.0×103kg和1.5×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g＝10m/s2.求：(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小．(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小．[解析](1)设B车的质量为mB，碰后加速度大小为aB.根据牛顿第二定律有μmBg＝mBaB①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数．设碰撞后瞬间B车速度的大小为vB′，碰撞后滑行的距离为xB.由运动学公式有vB′2＝2aBxB②联立①②式并利用题给数据得vB′＝3m/s③(2)设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA.根据牛顿第二定律有μmAg＝mAaA④设碰撞后瞬间A车速度大小为vA′，碰撞后滑行的距离为xA.由运动学公式有vA′2＝2aAxA⑤设碰撞前的瞬间A车的速度大小为vA.两车在碰撞过程中动量守恒，有mAvA＝mAvA′＋mBvB′⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得vA＝4.25m/s⑦[答案](1)3m/s(2)4.25m/s[核心素养解读]本题的情境取材于日常生活中较为常见的轻微交通事故，考查考生的推理能力及综合应用物理知识解决实际问题的能力，考查内容涉及牛顿运动定律、匀加速直线运动和动量守恒定律等力学的主干知识．