08.09.19高三物理《動(dòng)量守恒定律》《動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用》(課件)

動(dòng)量守恒定律適用條件：

1.系統(tǒng)不受外力；

2.系統(tǒng)受外力，但外力的矢量和為零; 3.系統(tǒng)所受合外力不為零,但內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力；

4.當(dāng)系統(tǒng)在某個(gè)方向滿足上述三點(diǎn)之一,則這個(gè)方向上動(dòng)量守恒.理解即學(xué)即用

1.木塊a和b用一根

輕彈簧連接起來,放在光

滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如圖,當(dāng)撤去外力后,下列說法中正確的是()即學(xué)即用

A.a尚未離開墻壁前,

a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.a尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

C.a離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.a離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒【延伸思考】

撤去外力后系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒?

【例1】如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量之比mA:mB=3:2,原來靜止在平板小車C上,A、B間有一根被壓縮的彈簧,地面光滑,當(dāng)彈簧突然釋放后,則()題型一動(dòng)量守恒的判斷

A.若A、B與平板車上

表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,

A、B組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

B.若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦

因數(shù)相同,A、B、C組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、

B組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、

B、C組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒正碰、斜碰宏觀、微觀低速、高速普遍適用動(dòng)量守恒定律的適用范圍應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本思路1.明確研究系統(tǒng)、判斷是否守恒2.選定正方向,明確初、末狀態(tài)的總動(dòng)量3.依據(jù)各種形式列方程求解4.分析討論動(dòng)量守恒定律應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)1.無論是恒力還是變力,都可應(yīng)用2.不需考慮過程的細(xì)節(jié),只需考慮初末狀態(tài)動(dòng)量守恒定律應(yīng)用的注意事項(xiàng)1.矢量性：動(dòng)量守恒定律表征的是一

個(gè)矢量式2.同一性：各物體的速度是相對(duì)同一

參照系(地面)的速度

3.同時(shí)性：v1、v2……是作用前同一時(shí)

刻的速度;v1、v2……是作

用后同一時(shí)刻的速度即學(xué)即用

2.如圖所示,在光滑

水平面上靜止著一傾角為

、質(zhì)量為M的斜面體B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的物體A以初速度v0沿斜面上滑,若A剛好可到達(dá)B的頂端,且A、B具有共同速度.

若不計(jì)A、B間的摩擦,求A滑到B的頂端時(shí)A的速度的大小.【延伸思考】

若AB間的摩擦不可忽略,上述結(jié)果會(huì)改變嗎?

【例2】如圖所示,

從傾角為30,長為0.3m

的光滑斜面上滑下質(zhì)量

為2kg的貨包,掉在質(zhì)量為13kg的小車?yán)?若小車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.02,下車能前進(jìn)的距離為______.(g取10m/s2)題型二某方向動(dòng)量守恒問題

【例3】如圖,一顆質(zhì)

量為m、速度為v0的子彈豎

直向上射穿質(zhì)量為M的木塊

后繼續(xù)上升,子彈從射穿木塊到再回到原木塊處所經(jīng)過的時(shí)間為T.那么當(dāng)子彈射穿木塊后,木塊上升的最大高度是______.題型三近似動(dòng)量守恒問題動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用動(dòng)量守恒式：m1v1=m2v2推論：

m1s1=m2s2

注意：

s1、s2

是相對(duì)同一參照物的

位移大小.注意：

v1、v2是平均速度大小應(yīng)用平均動(dòng)量守恒處理問題的方法人船模型人動(dòng)、船動(dòng)；人快、船快；人停、船停；人慢、船慢。即學(xué)即用

1.如圖,一個(gè)質(zhì)量為m=60kg

的人拽著一個(gè)氫氣球的軟繩,軟

繩的下端剛好與地面接觸,此時(shí)

人距地面的高度h=60m,氣球與

軟繩質(zhì)量M=120kg,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡,現(xiàn)此人沿軟繩向下滑,問他能否安全回到地面?【延伸思考】人要安全著地,繩子至少需加長多少?P74【例4】甲、乙兩小船質(zhì)量均為M=120kg,靜止于水面上,甲船上的人質(zhì)量m=60kg,通過一根長為L=10m的繩用F=120N的水平力拉乙船,求:

(1)兩船相遇時(shí),兩船分別走了多少距離.

(2)為防止兩船相撞,人至少以多大的速度跳離甲船.(忽略水的阻力)題型四

動(dòng)量守恒中的臨界問題即學(xué)即用

3.如圖,將一光滑半

圓槽置于光滑水平面上,

槽的左側(cè)有一固定在水平面上的木塊,今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始下落,與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)淪正確的是()

A.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)

動(dòng)的全過程中,小球與半圓

槽在水平方向動(dòng)量守恒

B.小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球與半圓槽動(dòng)量守恒

C.小球自半圓槽最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒

D.小球離開C點(diǎn)后,將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)即學(xué)即用【延伸思考】

在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)的哪個(gè)物理量是不變的?即學(xué)即用

2.人類發(fā)射的總質(zhì)量為M的航天器正離開太陽系向銀河系中心飛去,設(shè)此時(shí)航天器相對(duì)太陽中心離去的速度大小為v,受到的太陽引力可忽略,航天器上的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)每次點(diǎn)火的工作時(shí)間都很短,每次工作噴出的氣體質(zhì)量都為m,相對(duì)飛船的速度大小都為u,且噴氣方向與航天器運(yùn)動(dòng)方向相反,試求:火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作1次后航天器獲得的相對(duì)太陽系的速度．【延伸思考】

如果航天器每次噴出氣體的質(zhì)量為m,每次噴出氣體相對(duì)太陽的速度大小為u,那么上述問題的結(jié)果怎樣?

【例1】人在平板車上

用水平恒力拉繩使重物能靠

攏自己,如圖,人相對(duì)車始終

不動(dòng),重物與平板車之間,平板車與地面之間均無摩擦.設(shè)開始拉重物時(shí)車和重物都是靜

止的,車和人的總質(zhì)量為M=100kg,重物質(zhì)量m=50kg,拉力F=200N,重物在車上向人靠攏了3m.求:

(1)車在地面上移動(dòng)的距離.

(2)這時(shí)車和重物的速度.

【例2】甲、乙兩人做拋球游戲,如圖,甲站在一輛平板車上,車與水平地面間摩擦不計(jì),甲與車的總質(zhì)量M=100kg,另有一質(zhì)量m=2kg的球,乙站在車的對(duì)面的地上,身旁有若干質(zhì)量不等的球.開始車靜止,甲將球以速度v(相對(duì)于地面)水平拋給乙,乙接到拋來的球后,馬上將另一只質(zhì)量為m=2m的球以相同速度v水平拋回給甲.甲接到后,再以相同速度v將此球拋給乙,這樣反復(fù)進(jìn)行,乙每次拋回給甲的球的質(zhì)量都等于他接到球的質(zhì)量的2倍,求:

(1)甲第二次拋出球后,車的速度大小.

(2)從第一次算起,甲拋出多少個(gè)球后,再不能接到乙拋回來的球?

【例3】如

圖,置于光滑水

平面的小車A、

B,質(zhì)量分別為

mA=3kg,mB=0.5kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電物體C的質(zhì)量為mC=0.1kg,帶電荷量q=+0.02C,位于表面光滑的B車最左端,整個(gè)空間有一沿水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T,小車B靜止,小車A以初速度vA=10m/s垂直于磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng),并與小車B正碰.碰后物體C在A

車上滑動(dòng)(A車

足夠長).已知碰

撞后小車B的速

度為9m/s,物體C與A車之間有摩擦.(取g=

10m/s2)求:

(1)小車A與B碰撞后A車的速度大小和方向.

(2)小車A的最后速度多大?

P72【例1】如圖,人和冰車

的總質(zhì)量為M,另有一個(gè)質(zhì)

量為m的堅(jiān)固木箱