《动量守恒定律》课件2.ppt.ppt

法二(整体法) (1)选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解． 答案　(1)2 m/s　(2)13.5 m/s 有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾．如果人的质量m＝60 kg，船的质量M＝120 kg，船长为l＝3 m，则船在水中移动的距离是多少？水的阻力不计． 【变式5】 解析　人在船上走时，由于人、船系统所受合力为零，总动量守恒，因此系统的平均动量也守恒，如右图所示． 设人从船头到船尾的时间为t，在这段时间里船后退的距离为x，人相对地运动距离为l－x，选船后退方向为正方向，由动量守恒有： 答案　1 m 如图1－2－8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 (　　)． 系统动量是否守恒判断 图1－2－8 1． A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能不守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量不守恒、机械能守恒 解析　在子弹射入木块时，存在剧烈摩擦作用，有一部分能量将转化为内能，机械能不守恒．实际上，在子弹射入木块这一瞬间过程，取子弹与木块为系统则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变)．子弹射入木块后木块压缩弹簧过程中，机械能守恒，但动量不守恒(墙壁对弹簧的作用力是系统外力，且外力不等于零)．若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时，弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用，因此动量不守恒．故正确答案为B. 答案　B 如图1－2－9所示，质量为m2＝1 kg的滑块静止于光滑的水平面上，一小球m1＝50 g，以1 000 m/s的速率碰到滑块后又以800 m/s速率被弹回，试求滑块获得的速度． 动量守恒定律的应用 2． 图1－2－9 解析　对小球和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，竖直方向上受合力为零，系统动量守恒，以小球初速度方向为正方向，则有v1＝1 000 m/s，v1′＝－800 m/s，v2＝0，m1＝50 g＝5.0×10－2 kg，m2＝1 kg 由动量守恒定律有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′ 代入数据解得v2′＝90 m/s，方向与小球初速度方向一致． 答案　90 m/s　方向与小球的初速度方向一致 多物体、多过程系统动量守恒问题 3． 图1－2－10 解析　设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为v′，由动量守恒定律得mv1＝2mv′ 为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足v′≤v2 设A与B碰后的共同速度为v″，由动量守恒定律得 平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货箱边沿水平方向顺着轨道方向跳出，落在平板车地板上的A点，距货箱水平距离为l＝4 m， 反冲运动 4． 图1－2－11 如图1－2－11所示．人的质量为m，车连同货箱的质量为M＝4m，货箱高度为h＝1.25 m．求车在人跳出后到落到地板前的反冲速度为多大(g取10 m/s2)． 解析　人从货箱边跳离的过程，系统 (人、车和货箱)水平方向动量守恒，设人的水平速度是v1，车的反冲速度是v2，取向右为正方向，则mv1－Mv2＝0， 答案　1.6 m/s 火箭的工作原理是_____运动，其_____过程动量守恒．它是靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前速度的．当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得大小_____、方向_____的动量．当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行．当然，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，研究时应该取火箭本身和相互作用的时间内喷出的气体为研究对象． 五、火箭 　工作原理 反冲 反冲 相等 相反 (1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000～ 4 000 m/s. (2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的 箭体质量之比．决定于火箭的结构和材料．现代火箭能达 到的质量比不超过10.喷气速度_____，质量比____，火箭获 得的速度_____． 主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，是宇宙航行的运载工具．  　影响火箭获得速度大小的因素 　用途 越大 越大 越大 (1)实验目的：探究物体碰撞前后总动量有何关系． (2)实验器材：气垫导轨、滑块(3块)、弹片、天平、光电门、数字毫秒计． (3)实验过程： 实验一：实验装置如图1－2－1所示，用天平称出两质量相等的滑块，装上相同的挡光板，放在气垫导轨的中部．两滑块靠在一起，用细线拴住后中间压入弹片，处于静止状态．烧断细线，两滑块被弹开并朝相反的方向通过光电门，记录挡光板通过光电门的时间，计算