1.3動(dòng)量守恒定律的案例.ppt

1、,動(dòng)量守恒定律（二）,1動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么？,不受外力或受到的外力為零（嚴(yán)格條件） 內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力（近似條件） 某一方向上合力為零，在這個(gè)方向上成立。,一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做 動(dòng)量守恒定律。,m11+ m22= m11+ m22,復(fù)習(xí),2成立條件有哪些？,動(dòng)量守恒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)模型用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律,要求一：正確判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒；,要求二：正確運(yùn)用守恒條件解決實(shí)際問(wèn)題；,明確系統(tǒng),明確過(guò)程,判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒,找到始末狀態(tài)， 列方程,解方程， 求未知量,研究對(duì)象,兩個(gè)物體組成的系統(tǒng),兩個(gè)以上的物體組成的系

2、統(tǒng),例 1,已知：m甲、m乙、,求：當(dāng)甲的速度為V甲時(shí)， 乙的速度為V乙,請(qǐng)列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒方程式,例 2,質(zhì)量為m1的貨車(chē)在平直軌道上以V1的速度運(yùn)動(dòng)，碰上質(zhì)量為m2的一輛靜止貨車(chē)，它們碰撞后結(jié)合在一起，以共同的速度V2繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒的方程式。,例 3,m 1,m 2,如圖，木塊和彈簧相連放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m0的子彈A沿水平方向以速度V0射入木塊后留在質(zhì)量為m1的木塊B內(nèi)，與木塊達(dá)到共同速度V1，入射時(shí)間極短，之后它們將壓縮彈簧，若將子彈和木塊看作系統(tǒng)，則指出系統(tǒng)在哪個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒，并列出方程式。,例 4,質(zhì)量為m的小球從半徑為R、光滑的半圓槽（質(zhì)量為M）的A點(diǎn)由靜止滑

3、下，A、B等高，如圖所示，當(dāng)m運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)C時(shí)速度為V1，此時(shí)槽的速度為V2，請(qǐng)列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒的方程式。（V1、V2 均以地面為參考系）,例 5,若地面光滑，則燒斷細(xì)線后，系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？,A、B 兩輛小車(chē)之間連接一根被壓縮了 的彈簧后用細(xì)線栓住，現(xiàn)燒斷細(xì)線。,守 恒,例 6,燒斷細(xì)線后，A、B開(kāi)始向左、右兩邊運(yùn)動(dòng)。,例 6,已知： mA mB VA VB ；,請(qǐng)列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒的方程式,VA,VB,如圖所示，已知 mA、mB 、 mC ，其中mAmB原來(lái)靜止在小車(chē)C上，它們與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B間連接一根被壓縮了的彈簧后用細(xì)線栓住小車(chē)靜止的光滑水平面上，現(xiàn)繞斷細(xì)線，請(qǐng)

4、判斷：,1、若將哪些物體看作系統(tǒng)，系統(tǒng)動(dòng)量是守恒的？,例 7,2、當(dāng)A和B的速度分別為VA 和VB時(shí)，C的速度為VC, 請(qǐng)列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒的方程式,兩個(gè)磁性很強(qiáng)的磁鐵，分別固定在A、B兩輛小車(chē)上，A車(chē)的總質(zhì)量為M1，B車(chē)的總質(zhì)量為M2。A、B兩輛小車(chē)放在光滑的水平面上，它們相向運(yùn)動(dòng)，A車(chē)的速度是V1，方向水平向右；B車(chē)的速度是V2，方向水平向左。由于兩車(chē)上同性磁極的相互排斥，某時(shí)刻A、B車(chē)均水平向右運(yùn)動(dòng)，速度分別為V1和 V2，請(qǐng)列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒的方程式。,例 8,例 9,如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開(kāi)始從船頭走到船尾，當(dāng)人到達(dá)船尾時(shí)，人與船相對(duì)于河岸的速度分

5、別為V人和V船，不計(jì)水的阻力，列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒方程。,人船模型,質(zhì)量為M的氣球上有一個(gè)質(zhì)量為m的人,氣球靜止于距地面為h高度處。從氣球上放下一根不計(jì)質(zhì)量的繩。為使此人沿繩滑至地面，繩的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)？,習(xí) 題,質(zhì)量為m的子彈，以速度V0射入木塊，在即短時(shí)間內(nèi)，停留在質(zhì)量為M2的木塊B中，并和B達(dá)到共同的速度V1。請(qǐng)判斷射入過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？若守恒，請(qǐng)列出方程式。,例 10,請(qǐng)分析接下來(lái)A、B（包括子彈）的運(yùn)動(dòng)情況，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，A、B速度有什么關(guān)系？并判斷在這一過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？若守恒，請(qǐng)列出方程式。,V2,V2,V0,V1,如圖所示，質(zhì)量為M1的甲車(chē)上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)

6、量為m的小物體，一起以V1的速度向右運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)質(zhì)量為M2，靜止在光滑水平面上，甲車(chē)撞擊乙車(chē)時(shí)間極短,之后兩車(chē)達(dá)到共同速度V2，一起繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。,例 11,2、撞擊過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒， 若守恒，請(qǐng)列出方程式。,1、撞擊過(guò)程，小物塊是否參與碰撞？,v1,如圖，撞擊后兩車(chē)達(dá)到共同速度V2一起繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，小物塊滑上乙車(chē)上表面（不光滑）。,3、滑行過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒，若守恒,請(qǐng)列出方程式。,1、小物塊在乙車(chē)上表面做什么運(yùn)動(dòng)？,2、甲、乙分別在做什么運(yùn)動(dòng)？最終什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？,v1,v2,（V2V1）,v2,v3,v3,V2,V2,V0,V1,第一次碰撞,第二次“碰撞”,v1,v1,v2,v2

7、,v3,v3,第一次碰撞,第二次“碰撞”,如圖所示，甲、乙兩個(gè)小孩各乘一輛冰車(chē)在水平面上游戲，甲和他的冰車(chē)的質(zhì)量共為M甲，乙和他的冰車(chē)的質(zhì)量也是M乙，游戲時(shí)甲推一個(gè)質(zhì)量m的箱子，以大小為v0的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來(lái),為避免相撞，甲將箱子以相對(duì)地面的速度v1推給乙，請(qǐng)判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？若守恒，請(qǐng)列出系統(tǒng)動(dòng)量守恒的方程式。,例 12,如圖所示，A、B是靜止在光滑水平地面上完全相同的兩塊長(zhǎng)木板.A的左端和B的右端相接觸.已知MA、MB ，板長(zhǎng)均為L(zhǎng), 質(zhì)量為mC 的小物塊,現(xiàn)給它一初速度v0 ,使它從B板的左端開(kāi)始向右滑動(dòng).由于C與A、B間均有摩擦，最終C與A 一起以v1的速度共同

8、前進(jìn)。請(qǐng)判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒，若守恒，請(qǐng)列出方程式。,例 13,如圖所示,有A、B兩質(zhì)量均為M的小車(chē),在光滑的水平面上以相同的速率v0在同一直線上相向運(yùn)動(dòng),A車(chē)上有一質(zhì)量為m的人,他至少要以多大的速度(相對(duì)地面)從A車(chē)跳到B車(chē)上,才能避免兩車(chē)相撞？,例 14,A、B兩輛小車(chē)在光滑的水平面上做相向的勻速運(yùn)動(dòng)，已知速率，其中V甲=10 m/s， V乙=15 m/s，當(dāng)兩車(chē)交錯(cuò)時(shí)，各丟給對(duì)方m=50 kg的一只麻袋，此后甲車(chē)?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，而速度變?yōu)? m/s,如果乙車(chē)原來(lái)的總質(zhì)量為m乙=500 kg,求甲車(chē)原來(lái)的總質(zhì)量以及乙車(chē)后來(lái)速度大小和方向？,例 15,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟和方法,1、

9、明確系統(tǒng),3、分析系統(tǒng)所受外力情況，判斷系統(tǒng)是否動(dòng)量守恒,4、找到過(guò)程的始末狀態(tài)，規(guī)定正方向，列方程,5、解方程，求未知量,2、明確過(guò)程,兩個(gè)磁性很強(qiáng)的磁鐵，分別固定在A、B兩輛小車(chē)上，A車(chē)的總質(zhì)量為4kg，B車(chē)的總質(zhì)量為2kg。A、B兩輛小車(chē)放在光滑的水平面上，它們相向運(yùn)動(dòng)，A車(chē)的速度是5 m/s，方向水平向右；B車(chē)的速度是3 m/s,方向水平向左。由于兩車(chē)上同性磁極的相互排斥，某時(shí)刻B車(chē)向右以8 m/s的水平速度運(yùn)動(dòng)，求 （1）此時(shí)A車(chē)的速度； （2）這一過(guò)程中，B車(chē)的動(dòng)量增量。,例 16,如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的長(zhǎng)木板，靜止放置在光滑水平桌面上，有一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg大小不計(jì)的物

10、體以6m/s的水平速度從木板左端沖上木板，在木板上滑行了2s后跟木板相對(duì)靜止（g取10m/s2）。 求：（1）木板獲得的速度 （2）木板動(dòng)量的增量,例 17,v0,如圖所示，甲車(chē)的質(zhì)量是2 kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小物體.乙車(chē)質(zhì)量為4 kg，以5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車(chē)碰撞以后甲車(chē)獲得8 m/s的速度，物體滑到乙車(chē)上.若乙車(chē)足夠長(zhǎng)，上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則物體在乙車(chē)上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車(chē)靜止?（g取10 m/s2）,例 18,如圖所示，甲、乙兩個(gè)小孩各乘一輛冰車(chē)在水平面上游戲，甲和他的冰車(chē)的質(zhì)量共為M甲 =40kg，乙和他的冰車(chē)的質(zhì)量也是40kg，游戲時(shí)甲推一個(gè)質(zhì)量20kg的箱子，以大小為v0=1.0m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來(lái),為避免相撞，甲將箱子推給乙，求為避免相撞，甲將箱子推出的最小速度(相對(duì)地面)?,例 19,如圖所示，A、B是靜止在光滑水平地面上完全相同的兩塊長(zhǎng)木板.A的左端和B的右端相接觸.其中MA= 2kg，MB=3k