鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量及其守恒定律 第2节 动量守恒定律及其应用 (2).ppt

2.动量守恒定律的条件(1)F合外=0(严格条件);(2)F内远大于F外(近似条件);(3)某方向上合外力为0,在这个方向上动量守恒。应用体验例题1(多选)如图所示,光滑水平面上两玩具小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住玩具小车,使它们静止,对两玩具小车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,后放开右手,此后动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论是否同时放手,只要两手都放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零ACD解析当两手同时放开时,系统的合外力为零,所以系统的动量守恒,又因为开始时总动量为零,故系统总动量始终为零,选项A正确;先放开左手,左边的小车就向左运动,当再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统的动量守恒,放开右手时总动量方向向左,故选项B错误,C、D正确。规律方法分析动量是否守恒,首先要明确所研究的系统,分清外力和内力。如果外力矢量和为0,则系统的动量守恒。针对训练1(2021全国乙卷)如图所示,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统()A.动量守恒,机械能守恒B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒D.动量不守恒,机械能不守恒B解析本题考查动量守恒和机械能守恒的条件,意在考查理解能力。撤去推力,系统合外力为0,系统动量守恒,滑块和小车之间有滑动摩擦力,由于摩擦生热,故系统机械能减少,选项B正确。探究二动量守恒定律的应用情境探究《三国演义》中有个“草船借箭”的故事(如图所示),若草船的质量为m1,每支箭的质量为m,草船以速度v1返回时,对岸士兵万箭齐发,n支箭同时射中草船,箭的速度皆为v,方向与船行方向相同,且vv1。由此,草船的速度会增加吗?这种现象如何解释?(不计水的阻力)要点提示增加。草船与箭组成的系统动量守恒。根据m1v1+nmv=(m1+nm)v1知v1v1。知识归纳动量守恒定律不同表达式的含义设系统相互作用前的总动量p=m1v1+m2v2,相互作用后的总动量p=m1v1+m2v2,物体1的动量变化Δp1=m1v1-m1v1,物体2的动量变化Δp2=m2v2-m2v2,则m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可写为p=p,Δp=p-p=0,Δp1=-Δp2。(1)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。(2)Δp1=-Δp2:相互作用的两个物体组成的系统,一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反。(3)Δp=0:系统总动量增量为零。(4)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2:相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。闪光语录动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统。系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系。应用体验例题2如图所示,质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动。当t=0时,质量mA=2kg的小铁块A以v2=2m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数μ=0.2。若A最终没有滑出小车,g取10m/s2。A在小车上相对小车停止运动时,求小车的速度大小和方向。?解析A在小车上相对小车停止运动时,A、B将以共同的速度运动,设此时的速度为v,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得-mAv2+mBv1=(mA+mB)v代入数据解得v=-1m/s小车的速度大小为1m/s,方向水平向右。答案1m/s,方向水平向右规律方法应用动量守恒定律解题的步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象;(2)分析研究对象所受的外力;(3)判断系统是否符合动量守恒条件;(4)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号;(5)根据动量守恒定律列式求解。针对训练2甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s。甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比。答案3∶2探究三对反冲运动的理解情境探究2022年11月29日23时08分,长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心发射取得圆满成功。发射火箭的情境如图所示。(1)火箭能够升空的动力源自哪里?(2)火箭运动过程中是否满足动量守恒定律??要点提示(