16.3动量守恒定律(上课讲解.ppt

解析：要使两车避免相撞，则人从A车跳到B车上后，B车的速度必须大于或等于A车的速度， 1.设人以速度v人从A车跳离，人跳到B车后，人和B车的共同速度为v，人跳离A车前后，以A车和人为系统，由动量守恒定律： (M＋m)v0＝Mv＋mv人 2.人跳上B车后，以人和B车为系统，由动量守恒定律： mv人－Mv0＝(m＋M)v 3.VA≦VB. 取VA=VB. 联立以上两式，代入数据得：v人＝5.2 m/s. 取A、B速度相等求解 1．两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰．求： (1)两车最近时，乙的速度为多大？ (2)甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？ 练习 分析：1.设乙运动方向为正方向。P总=m乙V乙-m甲V甲=2Kg.m/s 2.两车最近，二者速度必同向、等大。甲必反向，设甲反向时，乙速度为V/, 则甲速度为0. 解：1.两车最近时，乙的速度为V.甲乙速度相同。 由动量守恒定律得：设以乙速度为正方向 m乙V乙-m甲V甲=(m乙+m甲)V V=4/3m/s 2.甲开始反向时速度为0.此时乙速度为V/。 由动量守恒定律： m乙V乙-m甲V甲=0+m乙V/. V/=2m/s 9. 2.光滑水平面上有一质量为M的滑块，滑块的左侧是一光滑的圆弧，圆弧半径为R＝1 m．一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块．已知M＝4m，g取10 m/s2，若小球刚好没跃出圆弧的上端，求： (1)小球的初速度v0是多少？ (2)滑块获得的最大速度是多少？ 分析：1.滑块刚好没跃出圆弧，则二者具有相同的水平速度V1. 系统竖直方向动量不守恒，水平方向动量守恒。 解：1.系统水平方向动量守恒，设二者具有相同的水平速度V1. 由动量守恒定律：mv0=(m+M)V1. 由机械能守恒：mv02/2=(m+M)V12/2+mgR 解以上两式：V0=5m/s 分析：2.只有球在圆弧上，都会给圆弧一个向右的压力冲量， 圆弧动量增加。离开圆弧后给圆弧的冲量为0.圆弧动量不再增加。 Ft=mv-mv0. t增长，mv增大。 2.当滑块离开圆弧时速度为V，圆弧动量增加到最大。速度最大为V2. 由动量守恒：mv0=mv+MV2. 由机械能守恒：mv02/2=mv2/2+MV22/2 解以上各式V2=2m/s 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