动量守恒

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,动量守恒定律,动量守恒条件,动量守恒定律的各种表达式,分方向动量守恒专题,平均动量守恒专题,动量守恒定律进行动态分析,爆炸、碰撞和反冲专题,知识点与高考要求,动量守恒定律及其应用,B,碰撞,B,反冲,C,动量守恒条件,1,2,基本概念及动量守恒定律的条件,典型例题分析,课堂练习,3,基本概念及动量守恒定律的条件,1.,系统：相互作用的一组物体通常称为系统。,2,.外力：系统内的物体受到系统外的物体的作用力。,3.内力：系统内物体间的相互作用力。,4.动量守恒定律的使用条件：,（1）系统不受外力或系统所受的外力为零。,（2）系统所受外力的合力虽不为零，但比系统内力小得多。,（3）系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量保持不变分动量守恒。,典型例题分析,例：把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是：,A.,枪和弹组成的系统，动量守恒；,B.,枪和车组成的系统，动量守恒；,C.,三者组成的系统，动量不守恒；,D.,三者组成的系统，动量守恒。,因为系统只受,到重力和地面支持力,的作用，合力为零。,动量守恒定律的各种表达式,1.,p=p(,系统相互作用前总动量,p,等于相互作用后总动量,p）,动量守恒定律内容：相互作用的物体，如果不受外力作用，,或者它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。,2.,p=0,（,系统总动量增量为零）,3.,p,1,=,p,2,（,相互作用两个物体组成的系统，两物体 动量增量大小相等方向相反）,4.,m,1,v,1,+m,2,v,2,=,.,m,1,v,1,+m,2,v,2,(,相互作用两个物体组成的系统,前动量各等于后动量和）,以上各式为矢量运算，高中阶段只限于一维情况，故在解题时应先规定一个正方向，所有的动量都必须相对于,同一参照物,。,典型例题：,（优化设计书）,P:47,例2：质量为,M,的小船尾部站有一质量为,m,的人，人和船共同以速度,v,向前行驶。当人以相对于船的水平速度,u,向后跳出后，船的速度为多大？（水的阻力不计）,动量守恒定律公式中各速度都要相对于,同一个,惯性参照系,。本题中物体的相对速度,要变换为对,地,的速度-,u+v;,由动量守恒定律,有：,(,m+M)v=,Mv,-m(u-v),可得,v=v+,mu,/(M+m),地球及相对地球静止,或相对地球匀速直线运动,的物体即为惯性系。,分方向动量守恒专题,思考：质量为,m,的人随平板车以速度,v,在平直跑道上匀速前进，不考虑磨擦阻力，当此人相对于车竖直跳起至落回原地起跳位置的过程中，平板车的速度：,A 保持不变 B 变大 C 变小,D 先变小后变大 E先变大后变小,系统所受合力不为零时，总动量不守恒，若某一方向上合外力为零，这个方向动量仍然守恒。列式时，要特别注意把,速度投影,到这个方向上，同时注意各量的正负。,课堂练习,斜面和小物块组成的,系统在整个运动过程中都不受,水平方向外力，故系统在,水平方向上动量守恒。,一个质量为,M,的斜面静止在光滑的水平面上，如图所示，有一质量为,m,的小物块由斜面的顶部无初速滑到底部，问斜面和小物块组成的系统动量是否守恒？若已知斜面底部面的长为,L，,斜面倾角为,，,能否求出斜面移动的距离？,平均动量守恒专题,（优化设计书）,P:47,例3：载人气球原静止于高,h,的高空，气球质量为,M，,人质量为,m,，,若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？,题型：若系统是由两个物体组成，且相互作用前,均静止、相互作用后均发物运动，则由,0=,m,1,v,1,+m,2,v,2,得推论0,m,1,s,1,+m,2,s,2,(,使用时必须相对同一参照物位移的大小）,气球和人原静止于空中，合力为零，故系统,动量守恒。人下滑过程中，人和气球任意时刻的,动量大小都相等,故,系统平均动量守恒,。,M(L-h)/t-,mh,/t=0,L=(M+m)h/t,课堂练习：,1.如图所示：质量为,m,长为,a,的汽车由静止开始从质量为,M、,长为,b,的平板车一端行至另一端时，汽车和平板车的位移大小各为多少？（水平地面光滑）,2.质量为,m,半径为,R,的小球，放在半径2,R、,质量2 同的大空心球壳内，小球开始静止在光滑水平面上，当小球从图示位置无初速地沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离多大？,M(b-a)/M+m;m(b-a)/M+m,R/3,m,M,动量守恒定律进行动态分析,1.如图所示，质量为,M,的滑块静止在,光滑的水平桌面上，滑块的光滑弧面,底部与桌面相切，一个质量为,m,的小,球以速度,v,0,向滑块滚来，设小球不能,越过滑块，则小球到达最高点时，小,球与滑块的速度各是多少？,充分利用反证法、极限法,找出临界条件，分析清楚物理,过程结合动量守恒定律进行解答,2,.(优化设计书),P:227,针对训练题组第5题。,3,.(优化设计书),P:49,单元同步练习第15题。,爆炸、碰撞和反冲专题,基本概念,碰撞分类,典型例题,课堂练习,基本概念：,1.爆炸、碰撞和反冲现象，有时尽管合外力不为零，但是内力远大于外力，且作用时间又非常短，故合外力产生的冲量跟内力产生的冲量比较都可忽略，即内力远大于外力，总动量近视守恒。,2.碰撞：作用时间短，作用力大，碰撞过程中两物体的位移可忽略。（中学物理只研究正碰情况）,3.反冲：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统内其余部分物体向相反方向发生动量变化的现象。,碰撞分类,1.完全弹性碰撞：在弹性力的作用下，系统内只发生机械能的转移，无机械能的损失，称完全弹性碰撞。,2.非弹性碰撞：在非弹性力的作用下，部分机械能转化为物体的内能，机械能有了损失，称非弹性碰撞。,3.完全非弹性碰撞：在完全非弹性力的作用下，机械能损失最大（转化为内能等），称完全非弹性碰撞。碰撞物体粘合在一起，具有相同的速度。,两物体碰撞特例：,若两物体碰撞，有一物体是静止的，,v,2,=0,由(1)(2)可得：,(,1),(2),可得,可分为以下几种情况分析讨论：,(1),m,1,=m,2,(2),m,1,m,2,(3),m,1,m,2,v,1,=v,1,v,2,=2v,1,碰后,m,1,速度几乎没变，仍按原速度运动，质量小物体以m,1,的速度的两倍向前运动。,(,3),m,1,m,2,v,1,=-v,1,v,2,=0,碰后,m,1,被按原来速率弹回，,m,2,几乎末动。,典型例题:,(优化设计书),P：226,例,2：在光滑水平面上有两个在同一直线上运动的甲球和乙球。甲和乙的动量大小相等，质量之比为1：5，发生正碰后甲和乙的动量大小之比为1：11，求碰撞前后甲的速度大小之比。,1.判断碰撞前两球动量方向相同,2.碰后动量方向不明确，需分同向、反向讨论,3.动量守恒后，应满足：,(1)碰撞后，后球的速度不应大于前球,(2)碰撞后的总动能不应大于碰撞前的总动能,课堂练习：,1.沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20,m/s,，,此时，在空中爆炸，分裂成1,kg,和0.5,kg,的,两部分，其中,0.5,kg,的,那部分以40,m/s,的速度与原速度反向运动，则另一部分此时速率,_,m/s。,(50,m/s ),2.一门大炮斜向上60,射出一枚质量为10,kg,的炮弹，炮弹飞出的速度是1200,m/s，,炮身的质量为2吨，求大炮后退的速度是多少？若大炮后退中所受的阻力是它重力的30%，则大炮能后退多少？,4.,(优化设计书),P：227,针对训练题第6题。,（3,m/s；1.5m）,3.,(优化设计书),P：50,高考试题类编第5题。,