人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第一章 动量守恒定律 习题课 动量守恒定律的应用.ppt

(3)甲、乙的总动量方向水平向右,为避免相撞,乙抓住箱子后须反向且v1≤v2甲、乙不相撞的条件是v1≤v2其中v1=v2为甲、乙恰好不相撞的条件联立并代入数据得v≥5.2m/s。规律方法应用动量守恒定律分析临界问题的方法及常见的临界条件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,子弹位移为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是:滑块滑到滑板端点时,滑块与滑板具有相同的速度。针对训练2(2021石家庄二中高二测试)如图所示,在平静的水面上有A、B两艘小船,在B船上站着一个人,人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态,B船上的人把A船以相对于地面的速度v向左推出,A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回,B船上的人接到A船后,再次把它以原速率反向推出……直到B船上的人不能再接到A船,则B船上的人推船的次数为()A.7 B.6 C.3 D.9答案B解析取向右为正方向,B船上的人第一次推出A船时,由动量守恒定律得mBv1-mAv=0当A船向右返回后,B船上的人第二次将A推出,由动量守恒定律得mAv+mBv1=-mAv+mBv2设第n次推出A时,B的速度大小为vn,由动量守恒定律得mAv+mBvn-1=-mAv+mBvnB船上的人不能再接到A船,须有v≤vn解得n≥5.5,则取n=6。探究三动量守恒定律和机械能守恒定律的比较典例3(2021辽宁卷)如图所示,水平圆盘通过轻杆与竖直悬挂的轻弹簧相连,整个装置处于静止状态。套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为h处自由落下,与圆盘碰撞并立刻一起运动,共同下降到达最低点。已知圆环质量为m,圆盘质量为2m,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,不计空气阻力。求:(1)碰撞过程中,圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量ΔE;(2)碰撞后至最低点的过程中,系统克服弹簧弹力做的功W。审题突破读取题干获取信息光滑圆环……自由落下碰前圆环做自由落体运动,机械能守恒与圆盘碰撞并立刻一起运动碰撞时间极短,竖直方向动量守恒系统克服弹簧弹力做的功W弹簧弹力对系统做负功解析(1)设圆环与圆盘碰撞前瞬间速度为v,圆环与圆盘碰撞前做自由落体运动,机械能守恒,由机械能守恒定律有mgh=mv2设圆环与圆盘碰撞后速度为v1,以竖直向下为正方向,圆环与圆盘碰撞过程中,由动量守恒定律有mv=(m+2m)v1圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量规律方法动量守恒定律与机械能守恒定律的比较比较项动量守恒定律机械能守恒定律相同点研究对象研究对象都是相互作用的物体组成的系统研究过程研究的都是某一运动过程不同点守恒条件系统不受外力或所受外力的矢量和为零系统只有重力或弹力做功表达式p1+p2=p1+p2Ek1+Ep1=Ek2+Ep2表达式的标矢性矢量式标量式某一方向上应用情况可在某一方向独立使用不能在某一方向独立使用运算法则用矢量法则进行合成或分解代数和针对训练3如图所示,在光滑的水平杆上套有一个质量为m的滑环,滑环通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为m0的物块(可视为质点),绳长为L。将滑环固定时,给物块一个水平冲量,物块摆起后刚好碰到水平杆;若滑环不固定,仍给物块一个同样的水平冲量,求物块摆起的最大高度。?解析滑环固定时,根据机械能守恒定律,有滑环不固定时,物块的初速度仍为v0,当物块摆起至最大高度h时,它们有共同速度v,在此过程中物块和滑环组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,则m0v0=(m+m0)v学以致用?随堂检测全达标1.(多选)如图所示,A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上,物块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行,最后停在B木块的右端,对此过程,下列叙述正确的是()A.当C在A上滑行时,A、C组成的系统动量守恒B.当C在B上滑行时,B、C组成的系统动量守恒C.无论C是在A上滑行,还是在B上滑行,A、B、C组成的系统动量都守恒D.当C在B上滑行时,A、B、C组成的系统动量不守恒答案