




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第一章,習(xí)題課動量守恒定律的應(yīng)用,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.進(jìn)一步理解動量守恒定律的含義及守恒條件. 2.進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用動量守恒定律解決問題的方法和步驟.,內(nèi)容索引,題型探究,達(dá)標(biāo)檢測,題型探究,一、動量守恒條件的擴(kuò)展應(yīng)用,1.動量守恒定律成立的條件: (1)系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零; (2)系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力; (3)系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力為0. 2.動量守恒定律的研究對象是系統(tǒng).研究多個(gè)物體組成的系統(tǒng)時(shí),必須合理選擇系統(tǒng),再對系統(tǒng)進(jìn)行受力分析.分清系統(tǒng)的內(nèi)力與外力,然后判斷所選系統(tǒng)是否符合動量守恒的條件.,例1(多選)質(zhì)量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接,以恒定速度v沿光滑
2、水平面運(yùn)動,與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,如圖1所示,碰撞時(shí)間極短,在此過程中,下列情況可能發(fā)生的是 A.M、m0、m速度均發(fā)生變化,碰后分別為v1、 v2、v3,且滿足(Mm0)vMv1m0v2mv3 B.m0的速度不變,M和m的速度變?yōu)関1和v2, 且滿足MvMv1mv2 C.m0的速度不變,M和m的速度都變?yōu)関,且滿足Mv(Mm)v D.M、m0、m速度均發(fā)生變化,M和m0的速度都變?yōu)関1,m的速度變?yōu)関2, 且滿足(Mm0)v(Mm0)v1mv2,解析,答案,圖1,解析M和m碰撞時(shí)間極短,在極短的時(shí)間內(nèi)彈簧形變極小,可忽略不計(jì),因而m0在水平方向上沒有受到外力作用,動量不變
3、(速度不變),可以認(rèn)為碰撞過程中m0沒有參與,只涉及M和m,由于水平面光滑,彈簧形變極小,所以M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,兩者碰撞后可能具有共同速度,也可能分開,所以只有B、C正確.,例2如圖2所示,質(zhì)量分布均勻、形狀對稱的金屬塊內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓形槽,金屬塊放在光滑的水平面上且左邊挨著豎直墻壁.一質(zhì)量為m的小球從金屬塊左上端R處靜止下落,小球到達(dá)最低點(diǎn)后從金屬塊的右端沖出,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)離圓形槽最低點(diǎn)的高度為 R,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.求: (1)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)饘賶K的壓力 為多大?,解析,答案,圖2,答案5mg,解析小球從靜止到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程,根據(jù)動能
4、定理有mg2R mv02,小球剛到最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)圓周運(yùn)動和牛頓第二定律有,根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘賶K的壓力為FNFN 聯(lián)立解得FN5mg.,(2)金屬塊的質(zhì)量為多少?,解析,答案,答案7m,解析設(shè)金屬塊的質(zhì)量為M,小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)至小球到達(dá)最高點(diǎn)過程,小球和金屬塊水平方向動量守恒,則mv0(mM)v,根據(jù)能量守恒定律有,聯(lián)立解得M7m.,雖然系統(tǒng)整體上不滿足動量守恒的條件,但在某一特定方向上,系統(tǒng)不受外力或所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力,則系統(tǒng)沿這一個(gè)方向的分動量守恒.可沿這一方向由動量守恒定律列方程解答.,二、動量守恒定律在多物體、多過程中的應(yīng)用,求解這類問題時(shí)應(yīng)注意: (1)正確分析作用過程
5、中各物體狀態(tài)的變化情況; (2)分清作用過程中的不同階段,并按作用關(guān)系將系統(tǒng)內(nèi)的物體分成幾個(gè)小系統(tǒng),既要符合守恒條件,又方便解題. (3)對不同階段、不同的小系統(tǒng)準(zhǔn)確選取初、末狀態(tài),分別列動量守恒方程.,例3如圖3所示,A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg,A、B上表面粗糙,與水平地面間接觸光滑,質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動,最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s,求: (1)A的最終速度大?。?圖3,解析,答案,答案0.25 m/s,解析選鐵塊和木塊A、B為一系統(tǒng),取水平向右為 正方向, 由系統(tǒng)總動量守恒得:mv(MBm)vBMAvA 得:vA
6、0.25 m/s.,(2)鐵塊剛滑上B時(shí)的速度大小.,解析,答案,答案2.75 m/s,解析設(shè)鐵塊剛滑上B時(shí)的速度為v,此時(shí)A、B的速度均為vA0.25 m/s, 由系統(tǒng)動量守恒得:mvmv(MAMB)vA 得v2.75 m/s.故鐵塊剛滑上B時(shí)的速度大小為2.75 m/s.,三、動量守恒定律應(yīng)用中的臨界問題分析,分析臨界問題的關(guān)鍵是尋找臨界狀態(tài),在動量守恒定律的應(yīng)用中,常常出現(xiàn)相互作用的兩物體相距最近、避免相碰和物體開始反向等臨界狀態(tài),其臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對速度關(guān)系與相對位移關(guān)系,這些特定關(guān)系的判斷是求解這類問題的關(guān)鍵.,例4光滑水平面上放著一質(zhì)量為M的槽,槽與水平面相切且光滑,如
7、圖4所示,一質(zhì)量為m的小球以速度v0向槽運(yùn)動,若開始時(shí)槽固定不動,求小球上升的高度(槽足夠高).若槽不固定,則小球上升的高度?,圖4,解析,答案,解析槽固定時(shí),設(shè)球上升的高度為h1,由機(jī)械能守恒得mgh1 mv02,槽不固定時(shí),設(shè)球上升的最大高度為h2,此時(shí)兩者速度為v. 由動量守恒定律得: mv0(mM)v 由機(jī)械能守恒得:,達(dá)標(biāo)檢測,1.(多選)如圖5所示,在光滑的水平面上有一靜止的斜面,斜面光滑,現(xiàn)有一個(gè)小球從斜面頂端由靜止釋放,在小球下滑的過程中,以下說法正確的是 A.斜面和小球組成的系統(tǒng)動量守恒 B.斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動量守恒 C.斜面向右運(yùn)動 D.斜面靜止不動,解析
8、,答案,1,2,3,4,圖5,解析斜面和小球組成的系統(tǒng)受到斜面的重力、地面的支持力以及小球的重力,這三個(gè)力的合力不為零(球有豎直向下的加速度),故斜面和小球組成的系統(tǒng)動量不守恒,A選項(xiàng)錯(cuò)誤; 但在水平方向上斜面和小球組成的系統(tǒng)不受外力,故水平方向動量守恒,B選項(xiàng)正確; 由水平方向動量守恒知斜面向右運(yùn)動,C選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.,1,2,3,4,2.如圖6所示,質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上,盒子內(nèi)表面不光滑,盒內(nèi)放有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊.從某一時(shí)刻起給m一個(gè)水平向右的初速度v0,那么在物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后 A.兩者的速度均為零 B.兩者的速度總不會相等 C.物塊的最終速度為 ,方向水
9、平向右 D.物塊的最終速度為 ,方向水平向右,答案,解析,1,2,3,4,圖6,解析物塊與盒子組成的系統(tǒng)所受合外力為零,物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后,以速度v共同運(yùn)動,由動量守恒定律得:mv0(Mm)v,故v ,方向水平向右,D項(xiàng)對.,1,2,3,4,3.(多選)如圖7所示,在光滑的水平面上放著一個(gè)上部為半圓形光滑槽的木塊,開始時(shí)木塊是靜止的,把一個(gè)小球放到槽邊從靜止開始釋放,關(guān)于兩個(gè)物體的運(yùn)動情況,下列說法正確的是 A.當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),木塊有最大速率 B.當(dāng)小球的速率最大時(shí),木塊有最大速率 C.當(dāng)小球再次上升到最高點(diǎn)時(shí),木塊的速率為最大 D.當(dāng)小球再次上升到最高點(diǎn)時(shí),木塊的速率為零,圖
10、7,答案,解析,1,2,3,4,解析小球和木塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,初狀態(tài)系統(tǒng)動量為零,當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),小球有最大速率,所以木塊也有最大速率;小球上升到最高點(diǎn)時(shí),小球速率為零,木塊的速率也為零.,4.如圖8,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上.某時(shí)刻小孩將冰塊以相對冰面3 m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h0.3 m(h小于斜面體的高度).已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m130 kg,冰塊的質(zhì)量為m210 kg,小孩與滑板始終無相對運(yùn)動.重力加速度的大小g取10 m/s2. (1)求斜面體的質(zhì)量.,答案,解析,1,2,3,4,圖8,答案20 kg,解析規(guī)定向右為速度正方向.冰塊在斜面體上運(yùn)動到最大高度時(shí)兩者達(dá)到共同速度,設(shè)此共同速度為v,斜面體的質(zhì)量為m3.由水平方向動量守恒和機(jī)械能守恒定律得:m2v20(m2m3)v,1,2,3,4,式中v203 m/s為冰塊推出時(shí)的速度.聯(lián)立式并代入題目所給數(shù)據(jù)得m320 kg,(2)通過計(jì)算判斷,冰塊與斜面體分離后能否追上小孩?,答案,解析,1,2,3,4,答案見解析,1,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024-2025公司項(xiàng)目部管理人員安全培訓(xùn)考試試題(新)
- 2025企業(yè)安全培訓(xùn)考試試題考題
- 2024-2025工廠職工安全培訓(xùn)考試試題【能力提升】
- 2025合作伙伴關(guān)系確立合同書范本
- 2025電子產(chǎn)品贈送的合同范本
- 2025年大型無菌包裝機(jī)合作協(xié)議書
- 2025健康管理中心連鎖加盟合同書
- 2025標(biāo)準(zhǔn)辦公室租賃合同
- 2025年兼職翻譯服務(wù)合同范本
- 2025年兼職多職未簽訂合同男子失業(yè)又面臨法律訴訟管理資料糾紛
- 鐵礦石采購合同三篇
- 電工電子學(xué)知到智慧樹章節(jié)測試課后答案2024年秋湖南大學(xué)
- 國開數(shù)據(jù)庫運(yùn)維網(wǎng)考復(fù)習(xí)題及答案
- 【MOOC】能源與氣候變化應(yīng)對法-西南政法大學(xué) 中國大學(xué)慕課MOOC答案
- 《出口單證實(shí)務(wù)》課件
- 人工智能原理與方法(哈爾濱工程大學(xué))知到智慧樹章節(jié)答案
- 北京工業(yè)大學(xué)《環(huán)境微生物學(xué)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024年高考真題-政治(福建卷) 含解析
- DB36T+757-2024香料用樟樹培育技術(shù)規(guī)程
- 酒店服務(wù)員合作協(xié)議書范文模板
- 血液透析室工作手冊目錄
評論
0/150
提交評論