动量守恒定律典型模型(课件).ppt

例题3:如图所示，车厢长度L，质量为M，静止于光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为：( ) A、v，水平向右 B、0 C、mv/（m+M），水平向右 D、mv/（m-M），水平向右 * 例题：质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动，A球的动量为PA＝7kg·m／s，B球的动量为PB =5kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为( ) A．　　　　　　　　　　　 B． C． D． 变形1：子弹打木块模型 情景：质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块并留在其中，设木块对子弹的阻力恒为f。 问题1? 子弹、木块相对静止时的速度v 问题2? 子弹在木块内运动的时间 问题3? 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度 问题4? 系统损失的机械能、系统增加的内能 问题5? 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？ （v0、m、M、f一定） 问题1? 子弹、木块相对静止时的速度v 解：从动量的角度看,以m和M组成的系统为研究对象,根 据动量守恒 问题2? 子弹在木块内运动的时间 以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得: 问题3? 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度 对子弹用动能定理： ……① 对木块用动能定理： ……② ①、②相减得： ……③ 故子弹打进木块的深度: s 2 s 1 v 0 d 问题4? 系统损失的机械能、系统增加的内能 系统损失的机械能 系统增加的内能 因此： 问题5? 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？ （v0、m、M、f一定） 子弹不穿出木块的长度： 例题1:如图示，在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块，现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块的长度为L=10cm，子弹打进木块的深度为d=6cm，设木块对子弹的阻力保持不变。 （1）求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。 （2）若要使子弹刚好能够穿出木块，其初速度v0应有 多大？ v0 光滑水平面上的A物体以速度V0去撞击静止的B物体，A、B物体相距最近时，两物体速度必相等(此时弹簧最短，其压缩量最大)。 变形2： 例题2：质量均为2kg的物体A、B，在B物体上固定一轻弹簧,则A以速度6m/s碰上弹簧并和速度为3m/s的B相碰,则碰撞中AB相距最近时AB的速度为多少?弹簧获得的最大弹性势能为多少？ 课堂练习 物体A以速度V0滑到静止在光滑水平面上的小车B上， A和B间的摩擦因数为u，A、B相对静止，A在B上滑行的距离最远,则A、B两物体的速度必相等。 1.求B的最大速度 2. A相B对于的最大位移 3.系统损失的机械能 A B V0 变形3： v C 例题1：质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的木块（可视为质点）以初速度V0向右滑上木板，木板与木块间的动摩擦因数为μ ，求：木板的最大速度？ m M V0 例题4：将质量为 m = 2 kg 的物块,以水平速度 v0 = 5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上 , 小车的质量为M = 8 kg ,物块与小车间的摩擦因数μ = 0.4 ,取 g = 10 m/s2. (1)物块抛到小车上经过多少时间两者相对静止? (2)在此过程中小车滑动的距离是多少? (3)整个过程中有多少机械能转化为内能? v0 爆炸类问题 人船模型 如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船左端走到船右端，不计水对船的运动阻力，则这过程中船将移动多远？ M L m 适用条件：初状态时人和船都处于静止状态 解题方法：画出运动过程示意图，找出速度、位移 关系。 条件: 系统动量守衡且系统初动量为零. 结论: 人船对地位移为将二者相对位移按质量反比分配关系 处理方法: 利用系统动量守衡的瞬时性和物体间作用的 等时性,求解每个物体的对地位移. m v1 = M v2 m v1 t = M v2 t m s1 = M s2 ---------------- ①