[原创]2015年物理一轮复习课件专题六 第2讲 动量守恒定律的综合运用.ppt

第2 讲 动量守恒定律的综合运用 一、碰撞 1．特点：作用时间________，相互作用的内力________， 有些碰撞尽管合外力不为零，但外力相对于内力可忽略，故动 量近似________． 极短 极大 守恒 2．分类： (1)弹性碰撞(机械能________)． 守恒 速度 (2)非弹性碰撞(存在动能损失)． (3)完全非弹性碰撞(碰撞后具有共同____，动能损失最多)． 3．联系：从动能损失多少的角度看，非弹性碰撞介于弹性 碰撞和完全非弹性碰撞之间． 【自我检测】 1．(2013年唐山期末)光滑水平面上 A、B 两小球向同一方 向运动，B 在前 A 在后，已知 A 的动量为 pA＝6 kg·m/s，B 的质 量为 mB＝4 kg，速度为 vB＝3 m/s，两球发生对心碰撞后，速度 同为 4 m/s.求： (1)A 球的质量． (2)如果碰后两球的速度不相同，求碰后 B 球可能的最大速 度． 解：(1)根据动量守恒得 pA＋mBvB＝(mA＋mB)v 解得mA＝0.5 kg. (2)如果两球发生弹性碰撞，则碰后B 球获得的速度最大． 设碰后两球的速度分别为v1 和v2，则 pA＋mBvB＝mAv1＋mBv2 二、爆炸及反冲运动 1．爆炸： 守恒 增加 (1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物 体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中， 系统的总动量可看做________． (2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化 学能)转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能________. 相反 增加 守恒 2．反冲运动：是相互作用的物体之间的作用力与反作用力 产生的效果，如发射炮弹时炮身后退，火箭因喷气而发射等． (1)系统内的不同部分在强大的内力作用下向________ 方 向运动，通常用动量守恒定律来处理． (2)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以 系统的总机械能________． (3)反冲运动中系统的平均动量也________． 【自我检测】 2．如图 6-2-1 所示，在光滑水平面上质量为 M 的玩具炮， 以发射角α发射一颗质量为 m 的炮弹，炮弹离开炮口时的对地 速度为 v0.求玩具炮后退的速度 v. 图 6-2-1 解：由于在水平方向上无外力，玩具炮和炮弹组成的系统 在水平方向上动量守恒．设水平向左为正方向，炮弹离开炮口 时速度的水平分量为vx＝－v0cos α 根据动量守恒定律，在水平方向上有 0＝－mv0cos α＋Mv 》》》考点1 碰撞问题 ⊙重点归纳 1．弹性碰撞的规律： 两球发生弹性碰撞时，应满足动量守恒定律和机械能守恒 定律．以质量为 m1、速度为 v1 的小球与质量为 m2 的静止小球 发生正面弹性碰撞为例，则有 推导：(1)当两球质量相等时，v1′＝0、v2′＝v1，即两球 碰撞后交换了速度． (2)当质量大的球碰撞质量小的球时，v1′0、v2′0，碰 撞后两球都向前运动． (3)当质量小的球碰撞质量大的球时，v1′0、v2′0，碰 撞后质量小的球被反弹回来． 2．碰撞的可能性判断：解决碰撞问题时要抓住碰撞的三个 特点． (1)动量守恒：p1＋p2＝p1′＋p2′. (2)动能不增加：Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′. (3)速度要符合情景． ①如果碰撞前两物体同向运动，则后面物体的速度必大于 前面物体的速度，否则无法实现碰撞． ②碰撞后，原来在前的物体速度一定增大，且速度大于或 等于原来在后的物体速度． ③如果碰撞前两物体是相向运动，则碰撞后两物体的运动 方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均变为零． ⊙典例剖析 例1：小球 A 和 B 的质量分别为 mA和mB，且mAmB.在 某高度处将 A 和 B 先后从静止释放，A 与水平地面碰撞后向上 弹回，在与释放处距离为 H 的下方恰好跟正在下落的 B 发生正 碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球 A、B 碰 撞后 B 上升的最大高度． 思维点拨：解答该题时应按过程分析：(1)由运动学规律分 析A、B 碰撞前的速度关系；(2)A、B 发生弹性碰撞，同时满足 动量守恒和机械能守恒；(3)碰撞后B 做竖直上抛运动． 答题规范：根据题意，由运动学规律可知，小球A 与B 碰 撞前的速度大小相等，设均为v0，由机械能守恒定律有 ① 设小球 A 与 B 碰撞后速度分别为v1 和v2，以竖直向上为正 方向，由动量守恒定律得 ② mAv0＋mB(－v0)＝mAv1＋mBv2 由于两球碰撞前后