[動量守恒定律]

1、動量守恒定律動量守恒定律動量守恒條件動量守恒條件動量守恒定律的各種表達(dá)式動量守恒定律的各種表達(dá)式分方向動量守恒專題分方向動量守恒專題平均動量守恒專題平均動量守恒專題動量守恒定律進(jìn)行動態(tài)分析動量守恒定律進(jìn)行動態(tài)分析爆炸、碰撞和反沖專題爆炸、碰撞和反沖專題 知識點與高考要求知識點與高考要求動量守恒定律及其應(yīng)用動量守恒定律及其應(yīng)用 B碰撞碰撞 B反沖反沖 C動量守恒條件動量守恒條件12基本概念及動量守恒定律的條件典型例題分析課堂練習(xí)3基本概念及動量守恒定律的條件基本概念及動量守恒定律的條件1.系統(tǒng)：相互作用的一組物體通常稱為系統(tǒng)。2.外力：系統(tǒng)內(nèi)的物體受到系統(tǒng)外的物體的作用力。3.內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體間

2、的相互作用力。 4 .動量守恒定律的使用條件：（1）系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受的外力為零。（2）系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多。（3）系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量保持不變分動量守恒。典型例題分析典型例題分析 例：把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出一顆子彈時，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是：A.槍和彈組成的系統(tǒng)，動量守恒；B.槍和車組成的系統(tǒng)，動量守恒；C.三者組成的系統(tǒng)，動量不守恒；D.三者組成的系統(tǒng)，動量守恒。 因為系統(tǒng)只受到重力和地面支持力的作用，合力為零。動量守恒定律的各種表達(dá)式動量守恒定律的各種表

3、達(dá)式1.p=p(系統(tǒng)相互作用前總動量 p等于相互作用后總動量p）動量守恒定律內(nèi)容：相互作用的物體，如果不受外力作用，或者它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。2. p=0（系統(tǒng)總動量增量為零） 3. p1= p2（相互作用兩個物體組成的系統(tǒng)，兩物體 動量增量大小相等方向相反）4 .m1v1+m2v2= m1v1+m2v2(相互作用兩個物體組成的系統(tǒng),前動量各等于后動量和） 以上各式為矢量運算，高中階段只限于一維情況，故在解題時應(yīng)先規(guī)定一個正方向，所有的動量都必須相對于同一參照物。典型例題：典型例題：（優(yōu)化設(shè)計書）P:47例2：質(zhì)量為M的小船尾部站有一質(zhì)量為m的人，人和船共同以速度v向前

4、行駛。當(dāng)人以相對于船的水平速度 u向后跳出后，船的速度為多大？（水的阻力不計）動量守恒定律公式中各速度都要相對于同一個慣性參照系。本題中物體的相對速度要變換為對地的速度 -u+v;由動量守恒定律有：(m+M)v=Mv-m(u-v)可得v=v+ mu/(M+m)地球及相對地球靜止或相對地球勻速直線運動的物體即為慣性系。分方向動量守恒專題分方向動量守恒專題思考：質(zhì)量為m的人隨平板車以速度 v 在平直跑道上勻速前進(jìn)，不考慮磨擦阻力，當(dāng)此人相對于車豎直跳起至落回原地起跳位置的過程中，平板車的速度： A 保持不變 B 變大 C 變小 D 先變小后變大 E先變大后變小系統(tǒng)所受合力不為零時，總動量不守恒，若

5、某一方向上合外力為零，這個方向動量仍然守恒。列式時，要特別注意把速度投影到這個方向上，同時注意各量的正負(fù)。課堂練習(xí)課堂練習(xí)斜面和小物塊組成的系統(tǒng)在整個運動過程中都不受水平方向外力，故系統(tǒng)在水平方向上動量守恒。 一個質(zhì)量為M的斜面靜止在光滑的水平面上，如圖所示，有一質(zhì)量為m的小物塊由斜面的頂部無初速滑到底部，問斜面和小物塊組成的系統(tǒng)動量是否守恒？若已知斜面底部面的長為L，斜面傾角為，能否求出斜面移動的距離？平均動量守恒專題平均動量守恒專題（優(yōu)化設(shè)計書）P:47例3：載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的高空，氣球質(zhì)量為M，人質(zhì)量為m，若人沿繩梯滑至地面，則繩梯至少為多長？ 題型：若系統(tǒng)是由兩個物體組成，且相互作

6、用前 均靜止、相互作用后均發(fā)物運動，則由 0=m1v1+m2v2 得推論0m1s1+m2s2 (使用時必須相對同一參照物位移的大?。?氣球和人原靜止于空中，合力為零，故系統(tǒng)動量守恒。人下滑過程中，人和氣球任意時刻的動量大小都相等,故系統(tǒng)平均動量守恒系統(tǒng)平均動量守恒。M(L-h)/t-mh/t=0L=(M+m)h/t課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1.如圖所示：質(zhì)量為m長為a的汽車由靜止開始從質(zhì)量為M、長為b的平板車一端行至另一端時，汽車和平板車的位移大小各為多少？（水平地面光滑）2.質(zhì)量為m半徑為R的小球，放在半徑2R、質(zhì)量2 同的大空心球殼內(nèi)，小球開始靜止在光滑水平面上，當(dāng)小球從圖示位置無初速地沿內(nèi)壁滾

7、到最低點時，大球移動的距離多大？M(b-a)/M+m; m(b-a)/M+mR/3mM動量守恒定律進(jìn)行動態(tài)分析動量守恒定律進(jìn)行動態(tài)分析 1. 質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平桌面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個質(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來，設(shè)小球不能越過滑塊，則小球到達(dá)最高點時，小球與滑塊的速度各是多少？ 充分利用反證法、極限法找出臨界條件，分析清楚物理過程結(jié)合動量守恒定律進(jìn)行解答2.(優(yōu)化設(shè)計書)P:227針對訓(xùn)練題組第5題。3.(優(yōu)化設(shè)計書)P:49單元同步練習(xí)第15題。爆炸、碰撞和反沖專題爆炸、碰撞和反沖專題基本概念碰撞分類典型例題課堂練習(xí)基本概念：基本概念：1. 爆炸、碰撞和

8、反沖現(xiàn)象，有時盡管合外力不為零，但是內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且作用時間又非常短，故合外力產(chǎn)生的沖量跟內(nèi)力產(chǎn)生的沖量比較都可忽略，即內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，總動量近似守恒。2 .碰撞：作用時間短，作用力大，碰撞過程中兩物體的位移可忽略。（中學(xué)物理只研究正碰情況）3.反沖：在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象。碰撞分類碰撞分類1.完全彈性碰撞：在彈性力的作用下，系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，無機(jī)械能的損失，稱完全彈性碰撞。2.非彈性碰撞：在非彈性力的作用下，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，機(jī)械能有了損失，稱非彈性碰撞。3.完全非彈性碰撞：在完全非彈性力的作

9、用下，機(jī)械能損失最大（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等），稱完全非彈性碰撞。碰撞物體粘合在一起，具有相同的速度。兩物體碰撞特例：兩物體碰撞特例：若兩物體碰撞，有一物體是靜止的，v2=0 由(1)(2)可得： 2121212112112121211222211222211221122112vmmmvvmmmmvvmvmvmvmvmvmvmvm(1)(2)可得可分為以下幾種情況分析討論： (1)m1=m2 (2)m1m2 (3)m1m2, v1=v1, v2=2v1碰后m1速度幾乎沒變，仍按原速度運動 ，質(zhì)量小物體以m1的速度的兩倍向前運動。(3)m1m2, v1=-v1, v2=0碰后m1被按原來速率彈回，m2幾乎

10、未動。典型例題:(優(yōu)化設(shè)計書)P：226例2：在光滑水平面上有兩個在同一直線上運動的甲球和乙球。甲和乙的動量大小相等，質(zhì)量之比為1：5，發(fā)生正碰后甲和乙的動量大小之比為1：11，求碰撞前后甲的速度大小之比。1. 判斷碰撞前兩球動量方向相同判斷碰撞前兩球動量方向相同2.碰后動量方向不明確，需分同向、反向討論碰后動量方向不明確，需分同向、反向討論3.動量守恒后，應(yīng)滿足：動量守恒后，應(yīng)滿足：(1)碰撞后，后球的速度不應(yīng)大于前球碰撞后，后球的速度不應(yīng)大于前球(2)碰撞后的總動能不應(yīng)大于碰撞前的總動能碰撞后的總動能不應(yīng)大于碰撞前的總動能課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1.沿水平方向飛行的手榴彈，它的速度是20m/s，此時，在空中爆炸，分裂成1kg和0.5kg的兩部分，其中0.5kg的那部分以40m/s的速度與原速度反向運動，則另一部分此時速率_m/s。(