第3节动量守恒定律在碰撞中的应用.docVIP

《第3节 动量守恒定律在碰撞中的应用》导学案 导学目标： 1. 理解动量守恒定律的确切含义，掌握弹性碰撞和非弹性碰撞情况。 2. 知道动量守恒定律的适用条件和适用范围 3. 会应用动量守恒定律分析、计算有关问题（只限于一维运动） 自主学习： 1. 动量的表达式_____________________.其方向与_______________方向一致。 2. 动量守恒的研究对象：_____________________________ 3. 系统动量守恒的表达式：___________________________ 4. 动量守恒的条件：_______________________________________________ 课堂导学： 一、动量守恒的条件 例题：判断下列情况是否动量守恒,为什么? ①子弹与沙袋构成的系统,子弹打入沙袋后与沙袋一起向前运动 ②子弹,木快与弹簧构成的系统,子弹打入木快后,压缩弹簧至最短的运动过程 ③两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，A球带电为－q，B球带电为+2q相碰前两球的运动过程中 1 kg 的物体在距地面前 5 m 处由静止自由下落，正落在以 5 m/s 速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中，车与沙子的总质量为4 kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？ 典例6：一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点速度的大小为v，方向水平，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着v的反方向飞去，速度的大小为v1，求炸裂后另一块的速度v2 三、动量守恒定律的综合应用 例3：如图，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求： （1）物块B在d点的速度大小； （2）物块A滑行的距离 典例7：钢球m=1kg ，绳长l=0.8m，钢块M=5kg。水平位置后将球由静止释放，最低点完全弹性碰撞。求碰撞后钢球升高高度。 典例8：如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?（g取10 m/s2） 典例9：在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，动摩擦因数为μ，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示。一个可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度为，后又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求： （1）物块滑到B处时木板的速度vAB； （2）木板的长度L； （3）滑块CD圆弧的半径R。 典例10：如图所示，长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点，另一端系质量为m的小球，小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上，使其从静止开始向右运动，一段时间后撤去该力，物块与小球发生正碰后速度变为原来的一半，小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g，小球和物体均可视为质点，试求: （1）小物块碰撞前速度V0的大小；2）碰撞过程中系统损失的机械能；3）恒力F作用时间。 典例11：一颗子弹的质量m=10 g，在空中以竖直向上速度v0=800 m/s射向即将下落的质量M＝0.8kg的木块，子弹击穿木块的时间极短。若子弹穿过木块后，木块能上升的最大高度是h=0.8 m，不计木块的空气阻力，g＝10m/s2. 试求：（1）子弹刚穿过木块的瞬间，子弹的速度是多大？（2）设子弹受到的空气阻力为子弹重力的4倍求子弹穿过木块后上升到最大高度所用的时间选做题1：如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹簧与A、B不连接）。某时刻解除锁定，在弹力作用下A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后抛出，落点p与b点间距离为2R。已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）B经c点抛出时速度的大小？ （2）B经b时速度的大小？ （3）锁定状态的弹簧具有的弹性势能？选做题2：如图所示，高Ｈ=1.6m的赛台ABCDE固定于地面上，其上表面ABC