教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量与动量守恒定律 专题提升2 动量守恒定律的应用.ppt

;;重难探究·能力素养全提升;;;应用体验

【例1】甲、乙各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他的冰车总质量为M=30kg,乙和他的冰车总质量M=30kg。游戏时甲推着一个质量为m=15kg的箱子和他一起以大小为v0=2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲把箱子推给乙,箱子滑来时乙迅速把它抓住,不计冰车、箱子与冰面间的摩擦。

(1)若甲将箱子相对地面以速度v推出,

则甲的速度变为多少?(用字母表示)

(2)设乙抓住迎面滑来的相对地面速度

为v的箱子后反向运动,则乙抓箱子后的速度变为多少?(用字母表示)

(3)若甲、乙最后不相撞,则箱子推出时的速度至少多大?;解析(1)甲将箱子推出的过程,甲和他的冰车与箱子组成的系统动量守恒,以甲的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得(M+m)v0=mv+Mv1;(2)箱子和乙作用过程动量守恒,由动量守恒定律得mv-Mv0=(M+m)v2;方法技巧应用动量守恒定律分析临界问题的方法

(1)涉及弹簧类的临界问题:对于由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时(与追及问题中物体间距离最小或最大相似),弹簧两端的两个物体的速度必然相等,此时弹性势能最大。

(2)涉及相互作用最大限度类的临界问题:在物体滑上斜面或曲面(斜面或曲面放在光滑水平面上)的过程中,由于物体间弹力的作用,斜面在水平方向上将做加速运动,物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度,物体在竖直方向上的分速度等于零。;(3)子弹打木块类的临界问题:子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同,子弹位移等于木块位移与木块厚度之和。

(4)滑块在滑板上不滑落的临界条件:滑块滑到滑板端点时,滑块与滑板具有相同的速度。;对点演练1

甲、乙各乘一辆小车在光滑的水平冰面上匀速相向行驶,速度大小均为v0=6m/s,甲车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的小车及小车上小球的总质量为M1=50kg,乙和他的小车的总质量为M2=30kg。为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面为v=16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。假如某一次甲将小球抛出且被乙接住后,刚好可保证两车不相撞,则甲总共抛出的小???个数是()

A.12 B.13 C.14 D.15;;2.模型特点;应用体验

【例2】如图所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,蹲在滑板上的小明和其面前的冰块均静止于冰面上且在斜面体右侧。某时刻小明将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m(h小于斜面体的高度)。已知小明与滑板的总质量为m1=30kg,冰块的质量为m2=10kg,小明与滑板始终无相对运动。重力加速度g取10m/s2。

(1)求斜面体的质量。

(2)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小明。;答案(1)20kg(2)不能

解析(1)取向右为正方向,冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为v,斜面体的质量为m3,冰块和斜面体水平方向动量守恒,由动量守恒定律和机械能守恒定律得

m2v20=(m2+m3)v;(2)设小明推出冰块后的速度为v1,由动量守恒定律得

m1v1+m2v20=0

代入数据得v1=1m/s

设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3,

由动量守恒定律和机械能守恒定律得

m2v20=m2v2+m3v3;方法技巧动量守恒定律与机械能守恒定律的比较;对点演练2

(多选)一质量为M、带有光滑圆弧轨道的小车静止在光滑水平面上,如图所示,一质量也为M的小球以速度v0从小车的左端水平冲上小车,到达某一高度后,小球又返回小车的左端,重力加速度为g,则()

A.小球从小车的左端离开小车后将向左做平抛运动

B.小球从小车的左端离开小车后将做自由落体运动;解析小球上升到最高点时与小车相对静止,有相同的速度v,以小球速度v0的方向为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律有Mv0=2Mv,;;1;1;1;1;1;1;1;1;1;1;