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单击此处编辑母版标题样式,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,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,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,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,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,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,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,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,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,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,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,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,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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,动量守恒定律,动量守恒定律,一、动量守恒定律的内容,相互作用的几个物体组成的系统,如果不受外力作用,或它们受到的外力之和为零,则系统的总动量保持不变,.,二、动量守恒定律的适用条件,内力不改变系统的总动量,外力才能改变系统的总动量,在下列三种情况下,可以使用动量守恒定律:,(,1,)系统不受外力或所受外力的矢量和为零,.,(,2,)系统所受外力远小于内力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可以忽略不计,.,(,3,)系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力远小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒),.,动量守恒守律,一、动量守恒定律的内容二、动量守恒定律的适用条件动量守恒守律,三、动量守恒定律的不同表达形式及含义,p=p,(系统相互作用前总动量,p,等于相互作用后总动量,p,);,1,=-,2,(两个物体组成的系统中,各自动量增量大小相等、方向相反),,其中的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见三种形式:,a.m,1,v,1,+m,2,v,2,=m,1,v,1,+m,2,v,2,(,适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统,).,b.0=m,1,v,1,+m,2,v,2,(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反比),.,c.m,1,v,1,+m,2,v,2,=(m,1,+m,2,)v,(适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况),.,三、动量守恒定律的不同表达形式及含义a.m1v1+m2v2=,四、应用动量守恒定律解题的基本步骤,(,1,)分析题意,明确研究对象,:,在分析相互作用的物体的总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统,.,要明确所研究的系统是由哪几个物体组成的,.,(,2,)要对系统内的物体进行受力分析,:,弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的力,即内力;哪些是系统外的物体对系统内物体的作用力,即外力,.,在受力分析的基础上,根据动量守恒的条件,判断能否应用动量守恒定律,.,(,3,)明确所研究的相互作用过程:,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式,.,注意在选取某个已知量的方向为正方向以后,凡是和选定的正方向同向的已知量取正值,反向的取负值,.,(,4,)建立动量守恒方程,代入已知量,解出待求量:,计算结果如果是正的,说明该量的方向和正方向相同,如果是负的,则和选定的正方向相反,.,四、应用动量守恒定律解题的基本步骤(3)明确所研究的相互作用,对动量守恒定律的进一步理解:,1,、守恒的确切含义:变中求不变,3,、矢量性:,(即不仅对一维的情况成立,对二维的情况也成立,例如斜碰),4,、,同一性(参考系的同一性,时刻的同一性),2,、研究对象:,系统(注意系统的选取),适用范围(比牛顿定律具有更广的适用范围:微观、高速),对动量守恒定律的进一步理解:1、守恒的确切含义:变中求不变,例,1,、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。,例1、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,,例,2,、,将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,放在光滑的水平面上,.,此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,动量、机械能是否守恒?,例2、将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统,放在光滑的水平面上,拓展:,木块,a,和,b,用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,,a,紧靠在墙壁上,在,b,上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是,A,a,尚未离开墙壁前,,a,和,b,系统的动量守恒,B,a,尚未离开墙壁前,,a,与,b,系统的机械能守恒,C,a,离开墙后,,a,、,b,系统动量守恒,D,a,离开墙后,,a,、,b,系统动量不守恒,拓展:木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧,思考,:,AB,是质量相等的两物体,静止在小车,C,上,AB,之间有一根被压缩的轻弹簧,AB,与小车,C,间的滑动摩擦力大小之比为,3:2,当弹簧突然释放时,下列说法中正确的是,(),A,.AB,组成的系统动量守恒,B.,ABC,组成的系统动量不守恒,C,.ABC,组成的系统动量守恒,D,.,小车,C,向右运动,.,返回,思考:AB是质量相等的两物体,静止在小车C上,AB之间有一根,练习:,质量相等的三个小球,abc,,在光滑的水平面上以相同的速率运动,它们分别与原来静止的,ABC,三球发生碰撞,碰撞后,a,继续沿原方向运动,,b,静止,,c,沿反方向弹回,则碰撞后,ABC,三球中动量数值最大的是,A,、,a,球,B,、,b,球,C,、,c,球,D,、三球一样大,练习:质量相等的三个小球abc,在光滑的水平面上以相同的速率,分析与解,mv,0,=,mv,+,MV,答案为,C,v,0,a,A,v,0,b,B,v,0,c,C,分析与解mv0=mv+MVv0aAv0bBv0cC,例,3,总质量为,M,的列车,在平直轨道上以速度,v,匀速行驶,尾部有一节质量为,m,的车厢突然脱钩,设机车的牵引力恒定不变,阻力与质量成正比,则脱钩车厢停下时,列车前段的速度多大?,车厢脱钩前、后外力没有变化,外力之和为零,系统动量守恒,:(,取初速度方向为正向,),v,v,M-m,m,F,F,f,1,f,2,f,1,f,2,V=0,例3 总质量为M的列车,在平直轨道上以速度v匀速,例,4,质量为,M,的金属球,和质量为,m,的木球用细线系在一起,以速度,v,在水中匀速下沉,某一时刻细线断了,则当木块停止下沉的时刻,铁块下沉的速率为多少?(水足够深,水的阻力不计,),v,v,系统外力之和总为零,系统动量守恒:(,取初速度方向为正向,),例4 质量为M的金属球,和质量为m的木球用,例,5,:,如图所示,在光滑的水平面上有一质量为,60kg,的小车,小车的右端站着质量为,40kg,的人一起以,2m/s,的速度向右运动,若人水平向右以相对车的速度,4m/s,跳离小车,则人离开车后,小车的速度大小和方向各如何?,动量守恒的相对性,例5:如图所示,在光滑的水平面上有一质量为60kg的小车,小,例,6,一辆质量为,M,的小车以速率,v,1,在光滑的水平面上运动时,恰遇一质量为,m,,速率为,v,2,物体以俯角,60,。,的速度方向落在车上并陷于车里的砂中,求此后车的速度。,60,。,v,2,v,1,v,系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒:(取,v,2,方向为正向),分方向动量守恒,例6 一辆质量为M的小车以速率v1在光,练习,:某炮车的质量为,M,,炮弹的质量为,m,,炮弹射出炮口时相对于地面的速度为,v,,设炮车最初静止在地面上,若不计地面对炮车的摩擦力,炮车水平发射炮弹时炮车的速度为,。若炮身的仰角为,,则炮身后退的速度为,。,练习:某炮车的质量为M,炮弹的质量为m,炮弹射出炮口时相对于,解:,将炮弹和炮身看成一个系统,在水平方向不受外力的作用,水平方向动量守恒。所以:,0=mv-MV,1,V,1,=mv/M,0=mvcos-MV,2,V,2,=mvcos/M,解:将炮弹和炮身看成一个系统,在水平方向不受外力的作用,水平,例,7,三个完全相同的木块,A,、,B,、,C,,从距地面同一高度处同时开始自由落下,在木块,B,开始下落的瞬间,有一粒子弹以速度,v,0,水平射入,B,,在木块,C,落到一半高度时,也有一粒相同的子弹以速度,0,沿水平射入,C,内。设三种情况,子弹与木块碰撞时间极短,且碰撞后仍留在木块内。若三木块落地时间分别为,t,A,、,t,B,、,t,C,,则(),(,A,),t,A,=t,B,=t,C,(,B,),t,A,=t,B,t,C,(,C,),t,A,t,B,t,C,(,D,),t,A,t,B,t,C,例7三个完全相同的木块A、B、C,从距地面同一高度处同时开,例,8,:,在光滑水平面上有一质量,m,1,=20kg,的小车,通过一根不可伸长的轻绳与另一质量为,m,2,=5kg,的拖车相连接,拖车的平板上放一质量为,m,3,=15kg,的物体,物体与平板间的动摩擦因数为,=0.2.,开始时拖车静止,绳没有拉紧,如图所示,当小车以,v,0,=3m/s,的速度前进后,带动拖车运动,且物体不会滑下拖车,求:,(,1,),m,1,、,m,2,、,m,3,最终的运动速度;,(2),物体在拖车的平板上滑动的距离。,多个物体组成的系统,例8:在光滑水平面上有一质量m1=20kg的小车,通过一根不,解析:在水平方向上,由于整个系统在运动过程中不受外力作用,,故,m1,、,m2,、,m3,所组成的系统动量守恒,最终三者的速度相同(设为,v,)则,解析:在水平方向上,由于整个系统在运动过程中不受外力作用,,欲求,m,3,在,m,2,上的位移,需知,m,1,与,m,2,作用后,m,2,的速度,当,m,1,与,m,2,作用时,,m,3,通过摩擦力与,m,2,作用,只有,m,2,获得速度后,m,3,才与,m,2,作用,因此在,m,1,与,m,2,作用时,可以不考虑,m,3,的作用,故,m,1,和,m,2,组成的系统动量也守恒。,欲求m3在m2上的位移,需知m1与m2作用后m2的速度,当m,m,3,在,m,2,上移动的距离为,L,,以三物体为系统,由功能关系可得,m3在m2上移动的距离为L,以三物体为系统,由功能关系可得,例题,9,:,物体,A,、,B,紧靠并列放在光滑水平面上,,m,A,=500g,,,m,B,=400g,,另有一质量为,m,C,=100g,的物体,C,以,10m/s,的水平初速度擦着,A,、,B,表面经过,在摩擦力的作用下,A,、,B,物体也运动起来,最后,C,物体在,B,上与,B,一起以,1.5m/s,的速度运动,则,C,离开,A,物体时,,A,、,C,的速度各为多少,?,A,B,C,v,0,例题9:物体A、B紧靠并列放在光滑水平面上,mA=500g,,分析与解,设,A,的速度为,v,A,当,C,越过,A,进入,B,时,,AB,的速度的速度相等,而且是,v,=0.5m/s,A,B,C,v,0,分析与解设A的速度为vAABCv0,练习:,两只小船平行逆向航行,航线邻近,当它们头尾相齐时,由每一只船上各投质量,m=50kg,的麻袋到对面一只船上去,结果载重较小的一只船停了下来,另一只船以,v=8
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