 高一物理期中知识点总结归纳(完整版)人教版
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内容举例： 对动量守恒定律应用问题的分析
1. 动量守恒中的速度
在应用动量守恒定律时，关于速度，需注意以下几个问题。(以两个物体组成的系统的动量守恒为例，有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2')
(1)速度的矢量性：需先规定正方向，根据规定的正方向把各速度的正负代入；
(2)速度的同时性：式中的v1、v2为作用前两物体同一时刻的速度，v1'、v2'为作用后两物体同一时刻的速度；
(3)速度的同一性：各速度均以地面为参考系，若题目中给出的是两物体之间的相对速度，可利用下式把相对速度转化为对地速度，vA对地=vA对B+vB对地。
2. 碰撞中的“时间极短”的含义
“时间极短”是一种特定的物理语言，是碰撞问题中的一个隐含条件，正确理解和利用碰撞中“时间极短”这个隐含条件，往往是解决问题的关键。由于某些物理量在极短时间内的变化可以忽略，因此，“时间极短”时可近似处理一些问题。
3. 多物体、多过程问题中动量守恒定律的应用
(1)物理过程的多变性，往往使问题复杂化，解题时我们可以通过对物理过程的正确分析，把一个复杂的过程分解为几个简单的子过程，对每一个子过程，选择合适的物理规律求解，通常要结合机械能守恒定律、能量守恒定律。
(2)在某些情况下，我们不但要研究若干物体组成的大系统，还要根据题目的要求以及守恒条件选择某个子系统进行研究，这就需要把复杂的大系统恰当地划分为简单的子系统。
五、反冲现象的应用——人船模型
1. “人船模型”
原来静止的两物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和(或某方向上外力的矢量和)为零，则系统动量守恒(或某方向上动量守恒)。相互作用过程中,任一时刻两物体的速度(或在某方向上的速度)大小之比都等于质量的反比，此类问题归为“人船模型”问题。
2. 模型的典型特征：系统总动量为零，系统动量守恒(或某方向动量守恒)。
3. 处理“人船模型”问题的关键
(1)首先利用动量守恒(或某方向动量守恒)确定两物体的速度关系，再确定两物体的位移关系。若系统原来处于静止状态，动量守恒的表达式可写成m1v1-m2v2=0的形式，式中v1、v2是质量为m1、m2的两物体末状态时的瞬时速率。此种状态下(两物体动量守恒)的运动过程中， 任意时刻系统的总动量为零，因此任意时刻两物体的瞬时速率v1和v2之比都等于两物体质量的反比，所以全过程的平均速度之比也等于质量的反比，故有m1ˉv_1-m2ˉv_2=0。如果两物体相互作用的时间为t，在这段时间内两物体的位移大小分别为x1和x2，则有m1x_1/t-m2x_2/t=0，化简整理得m1x1-m2x2=0或m1x1=m2x2。
(2)解题时应画出各物体的位移关系草图，明确它们各自相对地面位移的关系。
4. 模型拓展
(1)气球和人
载人气球原来静止在空中，离地高度为h，人的质量为m，气球的质量为M(不含人的质量)。若气球下悬吊一轻绳，人沿轻绳返回地面，取人和气球为一个系统，系统初始静止且同时开始运动，人到达地面时，人对地的位移大小为h，设气球对地的位移大小为L，则根据“人船模型”有ML=mh，解得L=m/Mh，则轻绳的长度至少为L+h=((M+m)h)/M。
(2)物块和劈
一个质量为M、底面边长为b的劈静止在光滑的水平面上，有一质量为m的物块由劈顶部无初速度滑至底部时，劈和物块组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，且初始时两物体均静止，根据“人船模型”有mx1=Mx2，其中x1、x2是物块和劈在水平方向上对地的位移大小，且有x1+x2=b，则劈移动的距离为x2=m/(M+m)b。
(3)圆环和滑块
质量为M、半径为R的光滑圆环静止在光滑水平面上，有一质量为m的小滑块从环内与圆心O等高处开始无初速度下滑到最低点时，由于水平面光滑，滑块和圆环组成的系统在水平方向动量守恒。设圆环的位移大小为x,则小滑块在水平方向上对地的位移大小为R-x，根据“人船模型”有Mx=m(R-x)，故此过程中圆环发生的位移为x=m/(M+m)R
第3节 科学验证：动量守恒定律
一、实验器材
1. 斜槽轨道、半径相等的钢球和玻璃球、白纸、复写纸、小铅锤、天平(附砝码)、毫米刻度尺、圆规。
二、实验原理与设计
1. 实验原理
质量分别为m1和m2的两个小球A、B发生正碰，若碰前A球的速度为v1，B球静止，碰后的速度分别为v1'和v2'，根据动量守恒应有m1v1=m1v1'+m2v2'。
2. 实验设计
可采用“探究平抛运动的特点”实验中测量平抛初速度的方法，设计实验装置如图所示。
让球A从同一位置C点释放，测出不发生碰撞时球A飞出的水平距离lOP，再测出球A、B碰撞后分别飞出的水平距离lOM、lON。只要验证m1lOP=m1lOM+m2lON，即可验证动量守恒定律。
三、实验步骤
1. 用天平测出两个小球的质量。
2. 将斜槽固定在桌边并使其末端水平。在地板上铺白纸和复写纸，通过小铅锤将斜槽末端在纸上的投影记为点O。
3. 首先让球A从斜槽C点由静止释放，落在复写纸上，如此重复多次。
4. 再将球B放在槽口末端，让球A从C点由静止释放，撞击球B，两球落在复写纸上，如此重复多次。
5. 取下白纸，用圆规找出落点的平均位置点P、点M和点N，用毫米刻度尺测出lOP、lOM和lON。
6. 改变C点位置，重复上述实验步骤。
四、实验原理与操作
如图甲所示，让一个小球从斜槽上滚下来，与放在斜槽末端的另一小球发生碰撞，之后两小球都做平抛运动。
1. 实验注意的事项
(1)斜槽末端的切线必须水平，判断是否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平直部分任一位置，若小球均能保持静止，则表明斜槽末端已水平。
(2)入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，可在斜槽适当高度处固定一挡板，使小球靠着挡板，然后释放小球。
(3)入射小球的质量应大于被碰小球的质量。
(4)实验过程中确保实验桌、斜槽、白纸的位置始终保持不变。
(5)在计算时一定要注意m1、m2与OP、OM和ON的对应关系。
(6)应尽可能在斜槽较高的地方由静止释放入射小球。
2. 实验数据处理
(1)利用平抛运动的规律计算速度。测出碰撞前后小球落点到O点的距离lOP、lOM、lON，小球在空中运动的时间均相同，设为Δt，可得小球平抛运动的初速度为v=l/Δt，即可间接得出两小球碰撞前后的速度。
(2)因为v∝l，所以可以用水平位移来代替速度，将验证m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'变为验证m1·lOP=m1·lOM+m2·lON，可将对难测物理量速度的测量转换为对易测物理量位移的测量。
3. 误差分析
(1)小球落点位置确定的不准确是产生误差的一个原因。
(2)入射小球每次不是从同一高度无初速度滑下是产生误差的另一原因。
(3)两球的碰撞若不是对心正碰则会产生误差。
(4)距离的测量产生误差。
(5)入射小球释放的高度太低，两球碰撞时内力较小会产生误差。
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