第六章動量守恒定律及其應(yīng)用

第六章動量守恒定律及其應(yīng)用第一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四內(nèi)容要求說明動量、動量守恒定律及其應(yīng)用Ⅱ限于一維彈性碰撞和非彈性碰撞Ⅰ實驗：驗證動量守恒定律說明：“Ⅱ”級要求即“理解”和“應(yīng)用”。第二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四動量、動能、動量變化量、沖量的比較第三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四【答案】BD第四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四【答案】B第五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四【答案】C第六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四【答案】AC第八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四知識回顧1、動量守恒定律的定義、表達式是什么？

一個系統(tǒng)不受外力或者受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。2、動量守恒的條件是什么？1）系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力之和為零2）系統(tǒng)所受外力不為零，但內(nèi)力遠遠大于外力（如碰撞、打擊、爆炸等）3）系統(tǒng)所受外力不為零，但某一方向上不受外力或所受外力的合力為零。4）全過程的某一階段的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動量守恒。第十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四【答案】B第十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四【答案】AD考點1判斷系統(tǒng)動量守恒的條件第十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四11．在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在其中，將彈簧壓縮到最短．若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng)，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮至最短的整個過程中(）。A．動量守恒，機械能守恒B．動量不守恒，機械能不守恒C．動量守恒，機械能不守恒D．動量不守恒，機械能守恒B第十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四12.一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，如圖所示．則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)()．A．動量守恒，機械能守恒B．動量不守恒，機械能守恒C．動量守恒，機械能不守恒D．無法判定動量、機械能是否守恒答案C第十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四13、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)射出子彈時，關(guān)于槍、子彈、車的下列說法正確的是（）A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C.只有忽略不計子彈和槍筒之間的摩擦，槍、車和子彈組成的系統(tǒng)的動量才近似守恒D.槍、子彈、車組成的系統(tǒng)動量守恒D第二十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四C第二十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四15、如圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上．槽的左側(cè)有一豎直墻壁．現(xiàn)讓一小球(可認為質(zhì)點)自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點進入槽內(nèi)，則下列說法正確的是()．A．小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運動B．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對小球做功C．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒答案C第二十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四例題2質(zhì)量是10g的子彈，以300m/s的速度射入質(zhì)量是40g靜止在水平桌面上的木塊，并留在木塊中。子彈留在木塊中以后，木塊運動的速度是多大？考點2動量守恒定律的應(yīng)用解：取子彈的初速度方向為正方向。子彈留在木塊中，設(shè)運動速度為v。子彈的質(zhì)量m1=1.0×10－2kg，木塊的質(zhì)量m2=4.0×10－2kg,由動量守恒定律有:m1v1=(m1+m2)v

解得v=60m/s第二十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四1、明確研究對象，分析研究過程

（相互作用物體--系統(tǒng)）2、受力分析,判斷系統(tǒng)動量是否守恒3、規(guī)定正方向，明確初末狀態(tài)，寫出初末狀態(tài)的總動量4、由動量守恒定律列式求解用動量守恒定律一般步驟第二十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四拋出的手雷在最高點時水平速度為10m/s,這時突然炸成兩塊，其中大塊質(zhì)量0.3kg仍按原方向飛行，其速度測得為50m/s，另一塊質(zhì)量為0.2kg。求它的速度大小和方向。練一練2解：設(shè)手雷在最高點水平速度的方向為正方向，大塊質(zhì)量為m1，小塊質(zhì)量為m2。則由動量守恒定律有

（m1+m2）v0=m1v1+m2v2解得v2=-50m/s另一塊質(zhì)量為0.2kg的速度大小為50m/s，方向與規(guī)定的正方向相反。第二十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四1、研究對象：系統(tǒng)性2、同一性：動量守恒定律中的所有速度是對同一參照物的（一般對地）3、同時性和矢量性：注意同一時刻(瞬時性)系統(tǒng)內(nèi)各物體的方向。動量守恒定律運用的注意點第二十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四質(zhì)量為m的物體A，以一定的速度v沿光滑的水平面運動，跟迎面而來速度大小為v/2的物體B，相碰撞，碰后兩個物體結(jié)合在一起沿碰前A的方向運動且它們的共同速度大小為v/3，則物體B的質(zhì)量是多少？練一練3解：設(shè)物體A原來的運動方向為正方向，碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒則解得第二十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四

甲、乙兩物體沿同一直線相向運動，甲物體的速度大小是6m/s，乙物體的速度大小是2m/s，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運動，速度的大小都是4m/s，求甲，乙兩物體的質(zhì)量之比。

練一練4第二十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四1、動量守恒定律的使用條件2、動量守恒定律的解題步驟（1）明確研究對象（系統(tǒng)）；（2）受力分析檢驗條件；（3）確定研究過程（初態(tài)和末態(tài)）；（4）列方程求解；第二十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四考點3反沖現(xiàn)象在某些情況下，原來系統(tǒng)內(nèi)物體具有相同的速度，發(fā)生相互作用后各部分的末速度不再相同而分開．在這類問題的相互作用過程中系統(tǒng)的動能增大，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能，這種情況稱為反沖．反沖過程動量守恒，動能增加，這是反沖與碰撞的顯著區(qū)別．物體發(fā)生爆炸與反沖現(xiàn)象的分析相類似．第三十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第三十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第三十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第三十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第三十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第三十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第三十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四考點4碰撞模型碰撞是指在極短時間內(nèi)物體通過相互作用，動量發(fā)生顯著變化的過程．如圖所示，光滑水平面上小球A追上小球B發(fā)生相碰．在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力遠大于外力，故可以用動量守恒定律處理碰撞問題．按碰撞前、后物體是否在同一條直線上有正碰和斜碰之分，中學物理中只研究正碰的情況．第三十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四正碰可分為以下幾種類型：(1)完全彈性碰撞：碰撞時產(chǎn)生彈性形變，碰撞后形變完全消失，碰撞過程系統(tǒng)的動量和機械能均守恒．(2)完全非彈性碰撞：碰撞后物體黏結(jié)成一體或相對靜止，即相互碰撞時產(chǎn)生的形變一點沒有恢復(fù)，碰撞后相互作用的物體具有共同速度，系統(tǒng)動量守恒，但系統(tǒng)的機械能不守恒，此時損失的最多．(3)一般的碰撞：碰撞時產(chǎn)生的形變有部分恢復(fù)，此時系統(tǒng)動量守恒，但機械能有部分損失．第三十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四關(guān)于對心完全彈性碰撞的討論：第三十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十二頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十三頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四【答案】AB第四十四頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十五頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十六頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四考點5“人船模型”及其應(yīng)用“人船模型”是初態(tài)均處于靜止狀態(tài)的兩物體發(fā)生相互作用的典型模型．1．模型概述：在水平方向所受合外力為0的兩個靜止物體(一個物體在另一個物體上)，在系統(tǒng)內(nèi)力的相互作用下同時開始反向運動，這樣的力學系統(tǒng)可看作“人船”模型．2．模型特點：兩物體速度大小、位移大小均與質(zhì)量成反比，方向相反，兩物體同時運動，運動同時停止，遵從動量守恒定律，系統(tǒng)或每個物體的動能均發(fā)生變化：力對“人”做的功等于“人”動能的變化；力對“船”做的功等于“船”動能的變化．第四十七頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十八頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第四十九頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第五十頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四第五十一頁，共六十頁，編輯于2023年，星期四考點6子彈打木塊模型1．模型概述：子彈(或滑塊)以某一水平初速度v0射向靜止在光滑水平面上的木塊(或長板)，子彈和木塊(或滑塊與長板)在摩擦力作用下分別做勻減速運動和勻加速運動，這樣的力學系統(tǒng)可看作“子彈打木塊(或滑塊類)”模型．2．模型特點：子彈和木塊的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間的一對摩擦力做功的總和恒為負值，部分機械能轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為Q＝f·s，f是滑動摩擦力的大小，s是兩個物體的相對位移(