動量守恒章末總結課件

章末總結知識網絡典例精析

動

量

守

恒

定

律達標檢測第1頁，共27頁。知識網絡動量守恒定律基本概念答案動量定義式：p=

mv單位：kg·m/s，且1kg·m/s＝1N·s方向：與速度

方向相同v動量的變化①定義式：Δp＝p′－p＝mΔv②方向：與

方向相同Δv沖量定義式：I＝

方向：與力F的方向相同物理意義：表示力對

的累積效應Ft時間動量定理內容：物體在一個過程始末的動量變化量等于它在這個過程中所受力的沖量公式：I＝

＝p′－p＝mv′－mvF合t第2頁，共27頁。答案動量守恒定律公式①p′＝p，作用前后總動量相同②Δp＝0，作用前后總動量不變守恒條件①系統(tǒng)不受

的作用③內力遠大于

，且作用時間極短，系統(tǒng)動量近似守恒動量守恒定律內容：如果一個系統(tǒng)

，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變③Δp1＝－Δp2，相互作用的兩個物體動量的變化大小相等、方向相反②系統(tǒng)所受外力的矢量和為零④系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力為零，系統(tǒng)在該方向上動量守恒不受外力外力外力第3頁，共27頁。應用動量守恒定律碰撞：彈性碰撞、非彈性碰撞反沖、火箭返回第4頁，共27頁。一、動量定理及其應用典例精析1.沖量的計算(1)恒力的沖量：公式I＝Ft適用于計算恒力的沖量.(2)變力的沖量：①通常利用動量定理I＝Δp求解.②可用圖象法計算.在F－t圖象中陰影部分(如圖1)的面積就表示力在時間Δt＝t2－t1內的沖量.圖12.動量定理Ft＝mv2－mv1的應用(1)它說明的是力對時間的累積效應.應用動量定理解題時，只考慮物體的初、末狀態(tài)的動量，而不必考慮中間的運動過程.第5頁，共27頁。(2)應用動量定理求解的問題：①求解曲線運動的動量變化量.②求變力的沖量問題及平均力問題.3.物體動量的變化率

等于它所受的合外力，這是牛頓第二定律的另一種表達式.第6頁，共27頁。例1一個鐵球，從靜止狀態(tài)由10m高處自由下落，然后陷入泥潭中，從進入泥潭到靜止用時0.4s，該鐵球的質量為336g，求：(結果保留兩位小數，g取10m/s2)(1)從開始下落到進入泥潭前，重力對小球的沖量為多少？解析答案解析小球自由下落10m所用的時間是t1＝

＝

s＝s，重力的沖量IG＝mgt1＝0.336×10×N·s≈4.75N·s，方向豎直向下.答案4.75N·s，方向豎直向下第7頁，共27頁。(2)從進入泥潭到靜止，泥潭對小球的沖量為多少？解析答案解析設向下為正方向，對小球從靜止開始運動至停在泥潭中的全過程運用動量定理得mg(t1＋t2)－Ft2＝0.泥潭的阻力F對小球的沖量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(＋0.4)N·s≈6.10N·s，方向豎直向上.答案6.10N·s，方向豎直向上(3)泥潭對小球的平均作用力大小為多少？解析由Ft2＝6.10N·s得F＝15.25N答案15.25N第8頁，共27頁。1.合理選擇研究對象及對應運動過程.2.由守恒條件判斷研究的系統(tǒng)動量是否守恒.注意：若選的過程包含幾個子過程，則每個子過程都必須滿足動量守恒.3.解題時應先規(guī)定正方向，將矢量式轉化為標量式.二、動量守恒定律的應用第9頁，共27頁。例2

如圖2所示，在光滑水平面上有兩個木塊A、B，木塊B左端放置小物塊C并保持靜止，已知mA＝mB＝0.2kg，mC＝0.1kg，現(xiàn)木塊A以初速度v＝2m/s沿水平方向向右滑動，木塊A與B相碰后具有共同速度(但不粘連)，C與A、B間均有摩擦.求：解析答案(1)木塊A與B相碰瞬間木塊A及小物塊C的速度大??；圖2解析木塊A與B相碰瞬間C的速度為0，A、B木塊的速度相同，由動量守恒定律得

mAv＝(mA＋mB)vA，vA＝

＝1m/s.答案1m/s

0第10頁，共27頁。(2)設木塊A足夠長，求小物塊C的最終速度解析答案解析C滑上A后，摩擦力使C加速，使A減速，直至A、C具有相同的速度，以A、C整體為研究對象，由動量守恒定律得mAvA＝(mA＋mC)vC，vC＝m/s，方向水平向右.答案

m/s，方向水平向右第11頁，共27頁。1.動量定理和動量守恒定律是矢量表達式，可寫出某一方向的分量表達式；而動能定理和能量守恒定律是標量式，絕無分量表達式.2.解題時必須注意動量守恒時，機械能不一定守恒，反之亦然.動量守恒的條件是合外力為零，而機械能守恒的條件是除重力彈力外的其他外力做的功為零.3.若系統(tǒng)有多種形式的能參與轉化，則應用能量守恒的觀點分析較方便.三、動量和能量綜合問題分析第12頁，共27頁。例3如圖3所示，在光滑水平面上，木塊A的質量mA＝1kg，木塊B的質量mB＝4kg，質量mC＝2kg的木塊C置于足夠長的木塊B上，B、C之間用一輕彈簧相拴接并且接觸面光滑.開始時B、C靜止，A以v0＝10m/s的初速度向右運動，與B

碰撞后B的速度為3.5m/s，碰撞時間極短.求(1)A、B碰撞后A的速度；圖3解析答案第13頁，共27頁。解析因碰撞時間極短，A、B碰撞時，C的速度為零，規(guī)定A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mBvB解得vA＝代入數據解得vA＝－4m/s，負號說明方向與A的初速度方向相反.答案4m/s，方向與A的初速度方向相反第14頁，共27頁。解析第一次恢復原長，彈簧的彈性勢能為零，設此時B的速度為vB′，C的速度為vC.由動量守恒定律得mBvB＝mBvB′＋mCvC答案(2)彈簧第一次恢復原長時C的速度大小.解析答案第15頁，共27頁。例4一質量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖4所示，圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接.現(xiàn)有一質量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達a點前與物體P相對靜止.重力加速度為g.求：(1)木塊在ab段受到的摩擦力Ff；圖4解析答案第16頁，共27頁。解析木塊在斜面上上升到最高點時，木塊與物體P具有相同的水平速度，設為v1.以v0的方向為正方向，由動量守恒定律得mv0＝(m＋2m)v1此過程中，由動能定理得答案第17頁，共27頁。(2)木塊最后距a點的距離s.解析答案返回解析設最后木塊與物體P的共同速度為v2，由動量守恒定律得mv0＝(m＋2m)v2整個過程中，根據動能定理得答案第18頁，共27頁。

達標檢測123解析答案第19頁，共27頁。

答案ABC

123第20頁，共27頁。2.一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如圖5所示.物塊以v0＝9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止.g取10m/s2.(1)求物塊與地面間的動摩擦因數μ；解析答案解析對小物塊從A運動到B處的過程中應用動能定理代入數值解得μ＝0.32圖5答案

0.32123第21頁，共27頁。(2)若碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；解析答案解析取向右為正方向，碰后滑塊速度v′＝－6m/s由動量定理得：FΔt＝mv′－mv解得F＝－130N其中“－”表示墻面對物塊的平均力方向向左.答案

130N123第22頁，共27頁。解析答案(3)求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W.解析對物塊反向運動過程中應用動能定理得－W＝0－

mv′2，解得W＝9J答案

9J123第23頁，共27頁。3.如圖6所示，A為一有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質量M＝40kg的小車B靜止于軌道右側，其板與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個質量m＝20kg的物體C以2m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車B后經一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運動.若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8m，物體與小車板面間的動摩擦因數μ為0.4，小車與水平面間的摩擦忽略不計，(取g＝10m/s2)求：圖6解析答案(1)物體C滑到軌道底端時的速度大??；123第24頁，共27頁。解析下滑過程中機械能守恒，有：答案123第25頁，