《动量守恒定律的应用》精品课件.ppt

* * * 第四节 动量守恒定律的应用 ——动量守恒的条件 1、系统不受外力(理想化)或系统所受合外力为零。 2、系统受外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来要小得多,且作用时间极短,可以忽略不计。 3、系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上所受合外力为零，则系统在这个方向上动量守恒。 知识回顾 1、如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面水平光滑, 突然释放弹簧后，则有( ) A、A、B系统动量守恒 B、A、B、C系统动量守恒 C、小车向左运动 D、小车向右运动 B C 课堂练习 碰撞问题的典型应用 相互作用的两个物体在很多情况下，皆可当作碰撞处理，那么对相互作用中两个物体相距恰“最近”、相距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题，求解的关键都是“速度相等”。 （1）光滑水平面上的A物体以速度V0去撞击静止的B物体，A、B物体相距最近时，两物体速度必相等(此时弹簧最短，其压缩量最大)。 2、质量均为2kg的物体A、B，在B物体上固定一轻弹簧,则A以速度6m/s碰上弹簧并和速度为3m/s的B相碰,则碰撞中AB相距最近时AB的速度为多少?弹簧获得的最大弹性势能为多少？ 课堂练习 （2）物体A以速度V0滑到静止在光滑水平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止， A、B两物体的速度必相等。 A B V0 3、质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的木块（可视为质点）以初速度V0向右滑上木板，木板与木块间的动摩擦因数为μ ，求：木板的最大速度？ m M V0 课堂练习 （3）质量为M的滑块静止在光滑水平面 上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一质量为M的小球以速度V0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点时（即小球的竖直向上速度为零），两物体的速度肯定相等。 4、如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平桌面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达最高点时，小球与滑块的速度各是多少？ 课堂练习 碰撞问题的典型应用 相互作用的两个物体在很多情况下，皆可当作碰撞处理，那么对相互作用中两个物体相距恰“最近”、相距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题，求解的关键都是“速度相等”。 定义：原来静止的系统，当其中一部分运动时，另一部分向相反的方向运动，就叫做反冲运动。 动量守恒的应用之反冲运动 观察、体会： 1 2 3 反击式水轮机的模型 反击式水轮机的转轮 反击式水轮机的蜗壳 反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。它是靠水流的反冲作用旋转的。我国早在70年代就能生产转轮直径5.5米，质量110吨，最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。 他是如何利用反冲运动发电的呢？ 火箭模型 明（公元1368－1644年）。 长108厘米。在箭支前端缚火药筒，利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。 由动量守恒得 ： 燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比 共同决定 。 那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢？ 喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以得到超过音速的飞行速度。 法国幻影”2000 中国新型自行榴弹炮 这门自行火炮的后面又增加了止退犁，看到了吗？他是起什么作用的呢？ 5、一门旧式大炮，炮身的质量为M，射出的炮弹的质量为m，对地的速度为v，方向与水平方向成a角，若不计炮身与水平地面间的摩擦，则炮身后退的速度多大？ 课堂练习 课堂练习 6、一人静止于光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是（ ） A 向后踢腿 B 手臂向后摔 C 在冰面上滚动 D 脱下外衣水平抛出