1.2动量守恒定律(粤教版).ppt

一、系统、内力和外力 1．系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。 2．内力：系统内各个物体间相互用力称为内力。 3．外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力。 内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。 1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 例如：如图所示，斜面体A的质量为M， 把它置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下， 与斜面体分离后以速度v在光滑的水平 面上运动，在这一现象中，物块B沿斜面体A下滑时，A与B间的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力，这些力不予考虑。但物块B还受到重力作用，这个力是A、B系统以外的物体的作用，是外力；物体A也受到重力和水平面的支持力作用，这两个力也不平衡(A受到重力、水平面支持力和B对它的弹力在竖直方向平衡)，故系统的合外力不为零。但系统在水平方向没有受到外力作用，因而在水平方向可应用动量守恒，当滑块在水平地面上向左运动时，斜面体将会向右运动，而且它们运动时的动量大小相等、方向相反，其总动量还是零。 （注重动量守恒定律与机械能守恒定律适用条件的区别） 【例4】在光滑水平面上A、B 两小车中间有一弹簧，如图所 示。用手抓住小车并将弹簧压 缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是( ) A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒 C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左 D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零 3．如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车，一小金属块以水平速度v0滑到平板车上，在0～t0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，求： (1)小金属块与平板车的质量之比； (2)小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数； (3)若小金属块刚好滑离平板车，则平板车的长度为多少． 解析：1.滑块、车系统水平方向动量守恒： mv0=mv0/2+Mv0/3，解得:m/M=2/3 乙 分析：对于滑块知初末速度、时间求力。利用动量定律：（求内力，隔离法，动量定理） 解：2.对于滑块。由动量定律得 -μmgt0=mvo/2-mv0. 解得:μ=v0/2gt0. 分析：滑块刚好滑离车，条件：二者速度相同 求位移，采用动能定理或功能关系 解：3.设二者共同速度为V。动量守恒： mv0=(m+M)V. 则：V=2V0/5 由能量守恒定律：Q=△E μmgL=mv02/2-（m+M)V2/2 解得;L=3v0t0/5. (利用动能定理怎样解？） 类型四 多物体、多过程问题的求解 　多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意： (1)正确分析作用过程中各物体状态的变化情况，建立运动模型． (2)分清作用过程中的不同阶段，并找出联系各阶段的状态量．列式时往往要根据作用过程中的不同阶段，建立多个动量守恒方程，或将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统，分别建立动量守恒方程． (3)合理选取研究对象，既要符合动量守恒的条件，又要方便解题． (4)认真分析受力情况，把没有参与作用的物体从多个对象中摘出去，可以避免选错研究对象 如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA＝mC＝2m，mB＝m，A，B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求B与C碰撞前B的速度． 例4 分析：1.B、C碰撞前的B速度即A、B被弹开的速度。设为VB. 2.A、B弹开后，A速度不变，设为V。则一定是三者的最终速度。 3.AB系统动量守恒，ABC系统动量守恒。 解：设三者最终速度为V.则A被弹开后的速度也为V. AB被弹开时B的速度为VB。即也是BC碰撞前B的速度。 1.AB被弹开前后AB系统动量守恒（mA+mB)v0=mAv+mBvB. 2.BC粘在一起前后，BC系统动量守恒： mBVB=(mB +mC )v 解以上各式：VB=9V0/5 4.如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上．c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上．小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同．他跳到a车上相对a车保持静止，此后(　　) A．