高中物理第十七章知识点包括:
1. 动量守恒定律:动量守恒定律的适用条件,以及守恒定律中的正方向和单位制中的基本单位等。
2. 动量守恒的几种表达形式:包括系统不受外力或系统所受的外力之和为零、系统所受合外冲量为零、系统不受外摩擦力作用等。
3. 碰撞:碰撞是一种特殊的相互作用,具有时间短和内力远大于外力的特点。
4. 完全非弹性碰撞和完全弹性碰撞:完全非弹性碰撞的特点是碰撞后系统的总动能减小,而完全弹性碰撞的特点是碰撞后系统的总动能不减小,即系统的机械能守恒。
5. 反冲运动:反冲运动是一种特殊的相互作用,它普遍存在于各种物体和系统中。
6. 火箭:火箭是一种依靠喷气获得反冲力的装置,其工作原理和飞行过程是怎样的。
7. 喷泉实验:喷泉实验是用来演示气体压强与物质的溶解度之间关系的实验。
此外,高中物理第十七章还包括角动量守恒以及卫星的运动等内容。具体的知识点请参考课本或咨询老师。
高中物理第十七章知识点:动量守恒定律
例题:
一质量为 m 的小球,用长为 L 的细线悬挂于O点,小球与一质量为 M 的木块在光滑水平面上发生碰撞,碰撞过程中没有机械能损失,当木块静止不动时,细线偏离竖直方向的角度为多少?
知识点分析:
1. 动量守恒定律:在系统不受外力或所受外力之和为零的情况下,系统动量保持不变。
2. 能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转移或转化过程中其总量保持不变。
解题过程:
首先,我们需要知道小球和木块碰撞后的速度变化。根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量为零,碰撞后也是零。这意味着碰撞前后小球和木块的总动量方向没有改变。
设小球的速度为 v1,木块的速度为 v2,碰撞前小球的动量为 p1 = m v1,碰撞后小球的动量为 p'1 = m v'1。由于碰撞前后系统的总动量为零,我们有 p'1 = p2。
由于木块静止不动,所以 v2 = 0。因此,我们可以得到 v'1 = p'1 / m = p2 / m。
接下来,我们需要知道细线的拉力。由于小球受到细线的拉力作用,所以它的速度方向与竖直方向的夹角 θ 可以用三角函数来表示。根据牛顿第二定律和动量定理,我们可以得到拉力 T = m g sinθ。
由于碰撞前后系统的总能量保持不变,我们可以使用能量守恒定律来求解 θ。碰撞前系统的总能量为 E = 0,碰撞后系统的总能量也为零。这意味着小球在碰撞后的过程中没有机械能损失。因此,我们可以得到 E = 0 = 0.5 m v'1^2 - 0。
将 v'1 = p2 / m 代入上式,我们可以得到 p2 = m v'1 = m p'1 / m = m^2 g sinθ / L。
最后,将 p2 代入 T = m g sinθ 中,我们可以得到 T = m^2 g sinθ / L。由于木块静止不动,所以绳子的拉力与重力相等。因此,绳子的拉力与竖直方向的夹角 θ 可以表示为 θ = arcsin(T / mg)。
答案:绳子的拉力与竖直方向的夹角 θ 为 arcsin(m^2 g / L)。
总结:本题主要考察了动量守恒定律和能量守恒定律的应用。通过分析小球和木块碰撞后的速度变化和绳子的拉力大小,我们可以得到答案。解题的关键在于理解动量和能量的概念以及如何应用守恒定律求解。