動量守恒定律導(dǎo)學(xué)案,碰撞,反沖

1、第三節(jié)動量守恒定律導(dǎo)學(xué)案知識與回顧：動量定理：牛頓第三定律：新課學(xué)習(xí)一、系統(tǒng)內(nèi)力和外力1、系統(tǒng)：2、 內(nèi)力：3、外力：二、碰撞的探究光滑水平面上做勻速運(yùn)動的兩個小球，質(zhì)量分別是m和m,沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動，速度分別是vi和V2,且vi>V2，過一段時間后， m追上了 m兩球發(fā)生碰撞，碰撞后的速度分別是vi'和V2 。問題1:碰撞前系統(tǒng)總動量是多少？問題2：碰撞后系統(tǒng)總動量是多少？問題3:能否要據(jù)動量定理與牛頓第三定律推導(dǎo)出兩者的關(guān)系？推導(dǎo)：1重 ini I 乓 im 1班 mi7三、探究的結(jié)論(1) 動量守恒定律內(nèi)容:A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在 對子彈、兩木塊和彈

2、簧組成的系統(tǒng) A .動-vm0v°和v (設(shè)子彈穿過木塊的課堂互助探究AB1、一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊，并留在其中， 一起，如圖所示，則在子彈打中木塊 A及彈簧被壓縮的整個過程中, 量守與恒、機(jī)械能守恒B. 動量不守恒、機(jī)械能守恒C. 動量守恒、機(jī)械能不守恒D. 無法判斷動量、機(jī)械能是否守恒AB2、如圖7-10所示，用細(xì)線掛一質(zhì)量為 M的木塊，有一質(zhì)量為 m的子彈自左向右水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為 時間和空氣阻力不計(jì))，木塊的速度大小為()A . (mv0 十mv)/M B. (mv0 mv)/MC. (mv0 +mv)/(M +m) D. (mv0 mv

3、)/(M +m)AB3.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A以4.0m/s的速度在光滑水平面上自右向 左運(yùn)動；一顆質(zhì)量為 20g的子彈以500m/s的速度自左向右穿過物體 A,并使A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則子彈穿過A后的速度為 ,子彈穿過A的過程中 損失動能為 。轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為 三課堂分層提高AB4.質(zhì)量為M的物體塊與質(zhì)量為 m的物體中間有一壓縮彈簧，將 M m放在光滑水 平面上，由靜止同時放開后，兩物塊同時向相反方向彈出，M的速度為u 1, m的速度為U 2,請寫出它們的動量守恒方程 .AB5.質(zhì)量為M的原子核，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)它以速度u放出一個質(zhì)量為 m的粒子時，剩余部分的速度為U 1,請寫出它們動量

4、守恒方程 .四課后鞏固AB1 :在列車編組站里，一輛mi = 1.8 X 104 kg的貨車在平直軌道上以vi = 2 m/s的速度運(yùn)動，碰上一輛m2 = 2.2 X 104 kg 的靜止貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動，求貨車碰撞后的運(yùn)動速度。ViAB2 一枚在空中飛行的導(dǎo)彈，質(zhì)量為 m，在某點(diǎn)的速度為 v ,方向水平，如圖所示。導(dǎo)彈在該點(diǎn)突然 炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為 m的一塊沿著與 v相反的方向飛去，速度V1。求炸裂后另一塊的速度 V2 。W|0、圈16.3-2已知一塊的E行速度. 求另一換的電行速度，AB3.如圖7所示，在高h(yuǎn) = 1.25 m的光滑平臺上，有一個質(zhì)量為 m= 0.3

5、kg的物體B靜止在平臺上，另 一個質(zhì)量為 m= 0.2 kg的物體A以速度v= 5 m/s向B運(yùn)動，A、B碰撞后分離，物體 B最后落在平臺右邊 離平臺右邊緣水平距離為 2 m處，求物體A應(yīng)落在平臺的哪側(cè)，離平臺邊緣的水平距離.A4.如圖6所示，一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B,放在光滑的水平面上.物體A被水平速度為v。的子彈射中并嵌在其中.已知物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的3/4 ,子彈的質(zhì)量是物體 B的質(zhì)量的1/4,求：(1) A物體獲得的最大速度；(2) 彈簧壓縮到最短時 B的速度.第四節(jié)動量守恒定律應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案三課堂互助學(xué)習(xí)一碰撞(1) 彈性碰撞前后系統(tǒng)動能 .其基本方程為動量方程： mivi

6、+ m2v2= miv 1 + m2v2能量方程： .(2) A、B兩物體發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰前 A初速度為V0, B靜止，則基本方程為動量方程：能量方程：可解出碰后速度VA=, VB= ,若mA=mB,則va=, VB= ,即質(zhì)量相等的兩物體發(fā)生彈性碰撞的前后，兩物體速度 (這一結(jié)論也適用于 B初速度不為零時).(3) 完全非彈性碰撞有兩個主要特征.A、B兩物體發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰前A初速度為V0,碰撞過程中系統(tǒng)的動能損失 .碰后兩物體速度 ;能量方程:則基本方程為動量方程:AB1 如圖1所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量圖】為m的小球從高

7、位h處由靜止開始沿軌道下滑， 與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2 的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球兩球的運(yùn)動方向處于同一水平線上，且在碰撞過程 中無機(jī)械能損失。求碰撞后小球 典的速度大小v2 ；AB2 . 一質(zhì)量M= 0.8kg的小物塊，用長l= 0.8m的細(xì)繩懸掛在大花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量 m=0.2kg 的粘性小球以速度 vo=i0m/s水平射向物塊，并與物塊粘在一起，小球與物塊相互作用時間極短可以忽略， 不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1) 小球粘在物塊上的瞬間，小球和物塊共同速度的大??；(2) 小球和物塊擺動過程中，細(xì)繩拉力的最大值；(3) 小球和物塊擺動過程中所能達(dá)到的最

8、大高度。A3如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)= 0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量嚀0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊 B滑動，經(jīng)過時間t =0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上。木塊B離開桌面后落到地面上的D點(diǎn)。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時間極短，且已知D點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離2重力加速度取g= 10m/s。求：(1) 兩木塊碰撞前瞬間，木塊 A的速度大??；(2) 木塊B離開桌面時的速度大??；(3) 木塊A落到地面上的位置與 D點(diǎn)之間的距離。s=0.60m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)=0.25 ,第五節(jié)

9、動量守恒定律應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案實(shí)驗(yàn)及看視頻二反沖運(yùn)動1. 定義：2. 分析運(yùn)動的原因：3. 分析物理的道理：三課堂互助學(xué)習(xí)1. 設(shè)火箭在 t時間內(nèi)噴射燃?xì)獾馁|(zhì)量是 m,噴出燃?xì)獾乃俣仁?u,噴出燃?xì)夂蠡鸺馁|(zhì)量是m。設(shè)法 算火箭獲得的速度 v。（忽略阻力和重力的影響）2. 一靜止的質(zhì)量為 M的原子核，以相對地的速度v放射出一質(zhì)量為 m的粒子后，原子核剩余部分作反沖運(yùn)動的速度大小為（）四課堂互助提高3. 如圖所示，長為1、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，一個質(zhì)量為m的人站在船頭，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中，船和人對地面的位移各是多少？第五節(jié)動量守恒定律應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案知識與回顧(質(zhì)量為 ml,速度為

10、v0的小球，與另一個質(zhì)量為 m2的靜止小球發(fā)生碰撞)碰撞分類動量方程能量方程彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞牛頓第二定律公式:運(yùn)動學(xué)公式:平拋運(yùn)動公式:向心力公式：機(jī)械能守包公式:課堂互助探究L1 .如下圖所示，離地面高為 L的光滑平臺左端有一小球 B靜止放置，B球上方L處有一點(diǎn)O,另一小球A通過一條長也為L的輕繩與。點(diǎn)連接，現(xiàn)把A球和輕繩水平拉直后由靜止釋放，A球在最低點(diǎn)與B球發(fā)生正碰，碰后A球反彈，反彈速率為碰前速率的一半，A、B球質(zhì)量分別為 m、4m，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g ,不計(jì)空氣阻力求：(1) 碰撞前A球的速率VA及其對繩子拉力 T的大?。?2) B球做平拋運(yùn)動時水平位移

11、 s的大小。三課堂互助提高如圖15所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以。為圓心、R為半徑的段圓弧?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起，靜止于 b處，A的質(zhì)量是B的3倍。兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動。B到d點(diǎn)時速度沿水平方向，此時軌道對B的支持力大小等于 B所受重力的 -,A與ab段的動摩擦因數(shù)為,重力加速度g,求：4物塊B在d點(diǎn)的速度大??；物塊A滑行的距離甜15四課外互助提高3, 光滑水平直軌道上有三個質(zhì)童均為m的物塊A、 B、Co B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)最不計(jì)).設(shè)A以速度v 0朝B運(yùn)動，壓縮彈簧；當(dāng)A

12、、 B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動。假設(shè)B和C碰撞過程時間極短。求從A開始壓縮彈簧直至與彈黃分離的過程中，(i) 整個系統(tǒng)拐失的機(jī)械能；(ii) 彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能。4. (18分)如圖18,兩塊相同平板 Pi, P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端 B相距L。物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為 2m縣城可看作質(zhì)點(diǎn)。P1與P以共同 速度Vo向右運(yùn)動，與靜止的 P2發(fā)生碰撞，碰撞時間極短。碰撞后P1與P2粘連在一起。P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為 吵求(1) P1、P2剛碰完時的共同速度 V1和P的最終速度V2；(2)此過程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能Ep。p5. (07廣東17)如圖所示,在同一豎直平面上，質(zhì)量為2m的小球 小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動.離開斜面后發(fā)生彈性碰撞，碰撞后球B剛好