自然界中守恒定律

1、第五節(jié)第五節(jié) 自然界中的守恒定律自然界中的守恒定律結(jié)合圖象求解動量與能量問題圖象包括函數(shù)圖象、矢量圖、光路圖、軌跡圖、幾何圖以及描述復(fù)雜物理過程的草圖和由實驗數(shù)據(jù)描述的實際圖象圖象法的思維特點：突出表現(xiàn)在運用數(shù)學(xué)的“形”，載著物理的“質(zhì)”它既能直觀、形象、概括地反映某兩個相關(guān)的物理量之間的關(guān)系，又能將一些用抽象數(shù)學(xué)解析式或文字無法表達或表達不清的物理現(xiàn)象、過程、狀態(tài)和規(guī)律包含其中；它既是豐富的物理信息(指隱含著的與橫、縱坐標量關(guān)聯(lián)的物理內(nèi)涵)的載體，又是形象思維和抽象思維的紐帶；它既是廣泛應(yīng)用科學(xué)實驗中用來分析實驗數(shù)據(jù)的重要方法，也是進行理論研究和規(guī)律探索的常用手段總之，物理函數(shù)圖象含有明確的

2、物理意義，體現(xiàn)具體的物理內(nèi)容，描述清晰的物理過程用圖象法分析問題，可以優(yōu)化解題過程，使抽象的問題形象化，復(fù)雜的問題簡單化 水平拉力F1、F2分別作用在水平面上的物體上，經(jīng)一段時間后撤去，使物體由靜止開始運動而后停下，如果物體在兩種情況下的總位移相等，且F1F2，那么在這個過程中()AF1比F2沖量大BF1比F2沖量小CF1和F2的沖量相等；DF1和F2的沖量無法比較解析：本題如果純粹用公式規(guī)律替換分析，兩沖量關(guān)系較難確定，如果轉(zhuǎn)化為圖形，即根據(jù)運動中的位移相等和加速度的關(guān)系把它們畫成如圖所示的圖象，則顯然有t1t2.再對全程應(yīng)用動量定理有：I1F1t10，I2F1t20由此可得I1x 即 x

3、時，A、B共速前A就與臺階碰撞，對A應(yīng)用動能定理：mgx 2mv A與臺階碰撞前瞬間的速度：vA2 . 122AB13v1222A1(雙選）關(guān)于動量守恒定律，下列說法錯誤的是()A系統(tǒng)滿足動量守恒條件時，不僅作用前后總動量不變，就是作用過程中任何時刻總動量也不變B動量守恒定律與牛頓運動定律一樣僅適用于宏觀、低速的物體C動量守恒定律僅適用于正碰而不適用于斜碰的物體系統(tǒng)D大到天體，小到微觀粒子，無論相互作用的是什么力，動量守恒定律都適用解析：正確理解動量守恒定律與牛頓運動定律的區(qū)別是求解關(guān)鍵答案：BC2質(zhì)量分別為 m1、 m2的小球在一直線上相碰，它們在碰撞前后的位移時間圖象如圖所示，若m11 k

4、g，則m2等于()A1 kgB2 kgC3 kgD4 kg解析：由圖可知，碰撞前，m1的速度：v10 m/s4 m/sm2的速度v200碰撞后，m1的速度：v1 m/s2 m/sm2的速度v2 m/s2 m/s根據(jù)動量守恒定律：m1v10m2v20m1v1m2v214 kgm/s01 kgm/s2m2解得m23 kg.答案：C3.（2012重慶卷）質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為2m的平板小車上，以共同的速度在水平地面上沿直線前行，車所受地面阻力的大小與車對地面壓力的大小成正比.當(dāng)車速為v0時，人從車上以相對于地面大小為v0的速度水平向后跳下.跳離瞬間地面阻力的沖量忽略不計，則能正確表示車運動的v-t圖

5、象為（）能力提升能力提升解析：人跳車前，人和車以大于v0的初速度做勻減速直線運動，加速度大小為a=3mg/3m=g，人跳車瞬間，人和車組成的系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定初速度方向為正方向，則3mv0=-mv0+2mv得v=2v0，此后車繼續(xù)做勻減速運動，加速度為：a=2mg/2m=g=a.答案：B4.（2012全國理綜）（雙選）如圖，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時兩球剛好接觸，現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放，若兩球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是（ )A.第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等 B.第一次碰撞后的瞬間，兩球的動量大小相等C.第一次碰撞后，兩球的最

6、大擺角不相同D.發(fā)生第二次碰撞時，兩球在各自的平衡位置答案答案:AD5如圖所示， 一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣， 桌面離水平面的高度為h.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后， 以水平速度v0/2射出重力加速度為g.求(1)此過程中系統(tǒng)損失的機械能；(2)此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離解析：(1)設(shè)子彈穿過物塊后物塊的速度為v，由動量守恒得mv0m Mv 解得：v 系統(tǒng)損失的機械能為：E 由兩式可得：E 02v02mvM222001112222vmvmMv20138mmvM(2)設(shè)物塊下落到地面所需時間為t，落地點距桌面邊緣的水平距離為s則：h gt2 svt 由三式可得： .答案：

7、(1) (2)02mvhsMg20138mmvM02mvhMg7光滑水平面上放著質(zhì)量mA 1 kg的物塊A與質(zhì)量為mB 2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能為Ep 49 J在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R0.5 m，B恰能運動到最高點C.取g10 m/s2，求(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大?。?2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大??；(3)繩拉斷過程繩對A所做的功W.解析：(1)設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為vB，到達C點的速度為vC ，有：mBg 代入數(shù)據(jù)得vB 5 m/s. 2BCm vR2211222BBBCBm vm vm gR(2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時B的速度為v1，取水平向右為正方向，有：Ep I mBvB mBv