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新课标届物理轮课件专题九动量原子物理课时
8.(2009·河西区质量调查)如图9-1-7所示,A为一具 光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M= 30 kg的小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端 靠近且在同一水平面上,一个质量m=10 kg的物体 C以初速度零从轨道顶滑下,冲上小车B后经一段时 间与小车相对静止并一起运动.若轨道顶端与底端 水平面的高度差h为0.80 m,物体与小车板面间的 动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略 不计(取g=10 m/s2).求: 图9-1-7 (1)物体与小车保持相对静止时的速度. (2)从物体冲上小车到与小车相对静止时小车的位移. (3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离. 解析 (1)下滑过程机械能守恒 mgh= 得v0=4 m/s 物体相对于小车板面滑动过程动量守恒 mv0=(m+M)v 所以v = m/s=1 m/s (2)对小车由动能定理有 μmgl= l= (3)设物体相对于小车板面滑动的距离为L,由能量守恒知摩擦生热 Q=μmgL= (m+M)v2 代入数据解得L= 答案 (1)1 m/s 返回 专题九 动量 原子物理(选修3-5) 第1课时 动量守恒定律及应用 基 础 回 扣 1.动量是矢量,其方向与 的方向相同. 2.动量的变化是物体的末动量与初动量的 差. 表达式为Δp=p末-p初,动量变化的方向与 的方向相同,也就是与加速度方向相同,即与物体 所受 的方向相同. 物体运动 矢量 速度变化 合外力 3.动量守恒定律 (1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的 为零,这个系统的总动量保持不变. (2)表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′; 或p=p′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用 后的总动量p′); 或Δp=0(系统总动量的增量为零); 或Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,两 物体动量的增量 ). (3)守恒条件 ①系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的 . 矢量和 大小相等、方向相反 合力 为零 ②系统合外力不为零,但在某一方向上系 统 , 则在该方向上系统动量守恒. ③系统虽受外力,但外力远小于内力且作用时间极 短,如碰撞、爆炸过程. 4.弹性碰撞与非弹性碰撞 碰撞过程遵从 定律.如果碰撞过程中机械 能也守恒,这样的碰撞叫做 碰撞;如果碰撞过 程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞. 5.爆炸与碰撞问题的共同特点是相互作用力为变力 且 ,内力远远大于系统所受外 力,均可用动量守恒定律处理. 6.碰撞问题同时遵守的三条原则是: 合力为零 动量守恒 弹性 相互作用时间极短 ①系统动量守恒原则 ②物理情景可行性原则 速度要符合物理情景:如果碰撞前两物体同向运动,则后面物体的速度必 前面物体的速度,即v后 v前,否则无法实现碰撞.碰撞后,原来在前的物体的速度一定增大,且原来在前的物体速度大于或等于原来在后的物体的速度.即v前′≥v后′,否则碰撞没有结束. 如果碰前两物体是相向运动,则碰后,两物体的运动方向不可能 ,除非两物体碰撞后速度均为零. ③不违背 守恒原则 碰撞过程满足Ek≥Ek′ 即 ≥ 大于 都不改变 能量 或 ≥ 思 路 方 法 1.系统化思维方法,就是根据众多的已知要素、事实, 按照一定的联系方式,将其各部分连接成整体的方 法. (1)对多个物理过程进行整体思维,即把几个过程 合为一个过程来处理,如用动量守恒定律解决比较 复杂的运动. (2)对多个研究对象进行整体思维,即把两个或两 个以上的独立物体合为整体进行考虑,如应用动量 守恒定律时,就是把多个物体看成整体(或系统). 2.运用动量守恒定律的步骤: (1)确定研究对象(系统); (2)做好受力分析,判断是否守恒; (3)确定守恒过程; (4)选取正方向,明确初、末状态; (5)列方程求解. 题型1 动量守恒定律的理解及应用 例1 (2009·山东调研)如图9-1-1甲所示,物体A、B的质量分别是6 kg和10 kg,用轻弹簧相连放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁接触,另有一物体 C从t =0时刻起水平向左运动,在t=3 s时与物体A相碰,并立即与A具有相同的速度一起向左运动.物体C的速度—时间
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