四、动量守恒定律的应用上课.pptVIP

四、动量守恒定律的应用 基本概念： 碰撞分类 两物体碰撞特例： 两物体碰撞特例： 例一： 光滑水平面上，质量为m的小球A以速率v运动时，和静止的小球B发生碰撞，碰后A球的速率变为v/2，已知B球的质量为3m。求B球的速度。 例三： 一辆列车总质量为M，在平直的水平轨道上以速度v匀速行驶。突然最后一节质量为m的车厢脱钩。假设列车所受到的阻力和车的重量成正比，机车牵引力不变，当脱钩的车厢刚好停止运动时，前面的的列车的速度为多大？ 例四：？ 质量为1kg的物体在距离地面5m的地方由静止自由下落,正落在以5m/s的速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中,车与沙子的总质量为4kg,当物体与小车相对静止后,小车的速度为多少？ 例五: 平静的水面上，有一个质量M的小船浮于水面，船上一个质量m的人匀速从船头走到船尾，已知船的长度为L，不计水的阻力。 问人相对水面走了多远？ 平均动量守恒专题 分方向动量守恒专题 例题： 　　如图所示，倾角为?，长为L的斜面置于光滑水平面上，已知斜面质量为M，今有一质量为m的滑块从斜面上端由静止开始沿斜面下滑，滑块到底端时，斜面后退的距离有多大？ 解析： 　　　因斜面和滑块组成的系统，在水平方向不受外力，系统在水平方向动量守恒（总动量不守恒）取斜面向右后退的方向为正，由系统在水平方向动量守恒得： 例七： 甲乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车质量为M=30kg，乙和他的冰车质量也是30kg。甲推着一质量为15kg的箱子和他一起以速度v0=2.0m/s滑行。乙以同样大小的速度迎面而来。甲突然以相对地面为v=5.2m/s的速度将箱子推向乙，乙迅速的抓住。不计冰摩擦。求：乙抓住箱子后，以多大速度向何方向运动？甲推出箱子后，又以多大速度向何方向运动？ 例八： 两只小船平行逆向航行，航线临近，当它们头尾相齐时，由每一只船上各投质量m=50kg的麻袋到对面一只船上去，结果载重较小的那只船停了下来，另一只船以速度8.5m/s的速度向原方向航行，设两只船及船上的载重各为m1=500kg ，m2=1000kg，问在交换麻袋前两只小船的速度大小为多少？ 例九： 如图，在光滑水平面上，有质量分别为3m和m的a，b两物体，a 与轻弹簧的一端相连，弹簧另一端自由，b以速度v0向左运动，则运动过程中弹簧的最大弹性势能为多少？ 例十： 一质量为1kg的炮弹，以800J的动能沿水平方向飞行时，突然爆炸，分裂为质量相等的两块，前一块仍沿原水平方向飞行，动能为625J，则后一块的动能为多少？ 例十一： 物体A、B前后紧靠放在光滑水平面上，mA为500g，mB为400g，另一质量为100g的物体C以v0=10m/s的水平速度冲上A、B上表面，经过1s，C冲上B，并最后和B一起以1.5m/s的速度运动。求C离开A时，A、C两物体的速度；C从开始滑上A到与B木块相对静止的时间。 提高题： 光滑水平面上有一质量为2m的盒子，盒子中间有一质量为m的物体。物体与盒子间的摩擦系数为μ。现给物体以水平速度v0向右运动，当它刚好和盒子相碰时的速度减为v0/2，物体与盒子相碰后既粘在右壁上。 求：1、物体在盒内滑行的时间。 2、物体与盒子右壁碰撞过程中对盒子的冲量。 课堂练习： 作业： 气球质量为200kg，载有质量为50kg的人，静止在空中距地面20m高的地方，气球下悬一质量可不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑安全到达地面，则这跟绳子长度至少多长？ * * * * * * 1. 爆炸、碰撞和反冲现象，有时尽管合外力不为零，但是内力远大于外力，且作用时间又非常短，故合外力产生的冲量跟内力产生的冲量比较都可忽略，即内力远大于外力，总动量近视守恒。 2 .碰撞：作用时间短，作用力大，碰撞过程中两物体的位移可忽略。（中学物理只研究正碰情况） 3.反冲：在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时系统内其余部分物体向相反方向发生动量变化的现象。 1.完全弹性碰撞：在弹性力的作用下，系统内只发生机械能的转移，无机械能的损失，称完全弹性碰撞。 2.非弹性碰撞：在非弹性力的作用下，部分机械能转化为物体的内能，机械能有了损失，称非弹性碰撞。 3.完全非弹性碰撞：在完全非弹性力的作用下，机械能损失最大（转化为内能等），称完全非弹性碰撞。碰撞物体粘合在一起，具有相同的速度。 若两物体碰撞，有一物体是静止的，v2=0 由(1)(2)可得： (1) (2) 可得 可分为以下几种情况分析讨论： (1)m1=m2 (2)m1m2 (3)m1m2 （1）m1=m2, v’1=0, v’2=v1 碰后实现动量和动能的全部转移（即交换了速度） (2)m1m2, v’1=v1, v’2=2v1 碰后m1速度