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单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,1,章动量守恒研究,章末整合,高中物理,选修,3-5,鲁科版,网络构建,网络构建,一、动量定理及应用,1,内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量变化,2,公式:,Ft,m,v,2,m,v,1,,它为一矢量式,在一维情况时选取正方向后可变为代数式运算,3,研究对象是质点应用动量定理分析或解题时,只考虑物体的初、末状态的动量,而不必考虑中间的运动过程,分类突破,4,解题思路:,(1),确定研究对象,进行受力分析;,(2),确定初末状态的动量,m,v,1,和,m,v,2,(,要先规定正方向,以便确定动量的正负,还要把,v,1,和,v,2,换成相对于同一惯性参考系的速度,),;,(3),利用,Ft,m,v,2,m,v,1,列方程求解,分类突破,【,例,1】,质量为,0.2 kg,的小球竖直向下以,6 m/s,的速度落至水平地面,再以,4 m/s,的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为,_ kg,m/s.,若小球与地面的作用时间为,0.2 s,,则小球受到地面的平均作用力大小为,_N(,取,g,10 m/s,2,),答案,2,12,分类突破,分类突破,二、多过程问题中的动量守恒,1,合理选择系统,(,由哪些物体组成,),和过程,分析系统所受的外力,看是否满足动量守恒的条件分析物体所经历的过程时,注意是否每个过程都满足动量守恒,2,合理选择初、末状态,选定正方向,根据动量守恒定律列方程,分类突破,【,例,2】(2013,山东高考,),如图,1,所示,光滑水平轨道上放置长木板,A,(,上表面粗糙,),和滑块,C,,滑块,B,置于,A,的左端,三者质量分别为,m,A,2 kg,、,m,B,1 kg,、,m,C,2 kg.,开始时,C,静止,,A,、,B,一起以,v,0,5 m/s,的速度匀速向右运动,,A,与,C,发生碰撞,(,时间极短,),后,C,向右运动,经过一段时间,,A,、,B,再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与,C,碰撞求,A,与,C,发生碰撞后瞬间,A,的速度大小,答案,2 m/s,分类突破,图,1,解析,长木板,A,与滑块,C,处于光滑水平轨道上,两者碰撞时间极短,碰撞过程中滑块,B,与长木板,A,间的摩擦力可以忽略不计,长木板,A,与滑块,C,组成的系统,在碰撞过程中动量守恒,则,m,A,v,0,m,A,v,A,m,C,v,C,两者碰撞后,长木板,A,与滑块,B,组成的系统,在两者达到同速之前系统所受合外力为零,系统动量守恒,,m,A,v,A,m,B,v,0,(,m,A,m,B,),v,长木板,A,和滑块,B,达到共同速度后,恰好不再与滑块,C,碰撞,则最后三者速度相等,,v,C,v,联立以上各式,代入数值解得:,v,A,2 m/s,分类突破,【,例,3】,两块厚度相同的木块,A,和,B,,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为,m,A,0.5 kg,,,m,B,0.3 kg,,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量,m,C,0.1 kg,的滑块,C,(,可视为质点,),,以,v,C,25 m/s,的速度恰好水平地滑到,A,的上表面,如图,2,所示,由于摩擦,滑块最后停在木块,B,上,,B,和,C,的共同速度为,3.0 m/s,,求:,分类突破,图,2,(1),当,C,在,A,上表面滑动时,,C,和,A,组成的系统动量是否守恒?,C,、,A,、,B,三个物体组成的系统动量是否守恒?,(2),当,C,在,B,上表面滑动时,,C,和,B,组成的系统动量是否守恒?,C,刚滑上,B,时的速度,v,C,是多大?,答案,(1),不守恒守恒,(2),守恒,4.2 m/s,解析,(1),当,C,在,A,上表面滑动时,由于,B,对,A,有作用力,,C,和,A,组成的系统动量不守恒对于,C,、,A,、,B,三个物体组成的系统,所受外力的合力为零,动量守恒,分类突破,(2),当,C,在,B,上表面滑动时,,C,和,B,发生相互作用,系统不受外力作用,动量守恒由动量守恒定律得:,m,C,v,C,m,B,v,A,(,m,B,m,C,),v,BC,A,、,B,、,C,三个物体组成的系统,动量始终守恒,从,C,滑上,A,的上表面到,C,滑离,A,,由动量守恒定律得:,m,C,v,C,m,C,v,C,(,m,A,m,B,),v,A,由以上两式联立解得,v,C,4.2 m/s,,,v,A,2.6 m/s.,分类突破,三、动量和能量综合问题分析,1,动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可写出分量表达式;而动能定理和能量守恒定律是标量表达式,不能写分量表达式,2,动量守恒及机械能守恒都有条件,注意某些过程动量守恒,但机械能不守恒;某些过程机械能守恒,但动量不守恒;某些过程动量和机械能都守恒但机械能不守恒的过程,能量仍守恒,3,当两物体相互作用后具有相同速度时,相互作用过程损失的机械能最多,分类突破,【,例,4】(2013,河北石家庄高二期末,),如图,3,所示,在一光滑的水平面上,有三个质量都是,m,的物体,其中,B,、,C,静止,中间夹着一个质量不计的弹簧,弹簧处于松弛状态,今物体,A,以水平速度,v,0,撞向,B,,且立即与其粘在一起运动求整个运动过程中,(1),弹簧具有的最大弹性势能;,(2),物体,C,的最大速度,分类突破,图,3,分类突破,
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