动量守恒定律的典型应用-1.ppt

定律内容： 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。这个结论叫做动量守恒定律。 动量守恒定律的表达式： 动量守恒定律的条件： （1）系统的合外力为零 （2）当内力远大于外力，作用时间非常短时。如碰撞、爆炸、反冲等。 （3）当某一方向合外力为零时，这一方向的动量守恒。 动量守恒定律的典型应用 1.子弹打木块类的问题： 例：.如图所示的装置中， 木块B与水平桌面间的接 触是光滑的，子弹A沿水 平方向射入木块后留在 木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹 木块和弹簧合在一起作为研究对象（系 统），则此系统在从子弹开始射入木 块到弹簧压缩至最短的整个过程中 A.动量守恒 C.动量先守恒后不守恒 B.机械能守恒 D.机械能先守恒后不守恒 答案：C 2.人船模型 例：一个质量为M，底面长为b的三角形劈静止于光滑的水平桌面上，如图所示，有一质量为m的小球由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离为多大？ 解：劈和小球组成的系统在整个运动过程中都不受水平方向外力，所以系统在水平方向平均动量守恒，劈和小球在整个过程中发生的水平位移如图所示，由图见劈的位移为s，小球的水平位移为x， 3.某一方向动量守恒 例题：某炮车的质量为M，炮弹的质量为m，炮弹射出炮口时相对于地面的速度为v，设炮车最初静止在地面上，若不计地面对炮车的摩擦力，炮车水平发射炮弹时炮车的速度为 。若炮身的仰角为α，则炮身后退的速度为 。 解：将炮弹和炮身看成一个系统，在水平方向不受外力的作用，水平方向动量守恒。所以： 0=mv-MV1 ∴V1=mv/M 0=mvcosθ-MV2 ∴V2=mvcosθ/M 4.动量守恒定律与归纳法专题： 例：人和冰车的总质量为M，另有一木球，质量为m.M:m=31:2,人坐在静止于水平冰面的冰车上，以速度v（相对于地面）将原来静止的木球沿冰面推向正前方的固定挡板，球与冰面、车与冰面的摩擦及空气阻力均可忽略不计，设球与挡板碰撞后，反弹速率与碰撞前速率相等，人接住球后再以同样的速度（相对于地面）将球沿冰面向正前方推向挡板，求人推多少次后才能不再接到球？ 解：人在推球的 过程中动量守恒， 只要人往后退的 速度小于球回来 的速度，人就会继续推，直到人后退的速度跟球的速度相等或者比球回来的速度小。设向右为正方向。则： 把等式的两边分别相加就会得到： 要想不接到球，Vn=v 所以： 当推了8次，球回来时，人的速度还达不到v，因此人需要推9次。 5.三个以上的物体组成的系统 例1：在光滑水平面上有一质量m1=20kg的小车，通过一根不可伸长的轻绳与另一质量为m2=5kg的拖车相连接，拖车的平板上放一质量为m3=15kg的物体，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.2.开始时拖车静止，绳没有拉紧，如图所示，当小车以v0=3m/s的速度前进后，带动拖车运动，且物体不会滑下拖车，求： （1）m1、m2、m3最终的运动速度； （2)物体在拖车的平板上滑动的距离。 m3在m2上移动的距离为L，以三物体为系统，由功能关系可得 例题2、如图在光滑的水平面上，有两个并列放置的木块A和B，已知mA=500g，mB=300g，有一质量为80 g的铜块C以25m/s水平初速度开始在A表面上滑行，由于C与A和B之间有摩擦，铜块C最终停在B上，与B一起以2.5m/s 的速度共同前进,求: (1)木块A的最后速度 (2)C离开A时的速度 例3：如图物体A的质量为2千克，物体B的质量为3千克，物体C的质量为1千克，物体A、B、C放在光滑的水平面上，B、C均静止，物体A以速度12m/s水平向右运动，与B相碰，碰撞时间极短且碰后A、B接为一体，最终A、B、C一起运动（A、B足够长）试求C相对A、B的位移 7、动量能量相结合问题 A B C V0 A B C V 6、弹簧类问题 【例1】在原子物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定档板P，右边有一个球C沿轨道以速度v0射向B球，如图5-3-3所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D. 在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变.然后，A球与档板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不黏连.过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）.已知A、B、C三球的质量均为m. （1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度； （2）求在A球离开挡板P的运动过程中，弹簧的最大弹性势能. 【解析】（1）设C球与B球黏结成D时，D的速度为v1，由动量守恒，有m