动量守恒定律的应用.ppt

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1、16.316.3动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用江苏省江阴市华士高级中学江苏省江阴市华士高级中学 唐军唐军复习回顾复习回顾1.1.系统、内力和外力系统、内力和外力:(1)(1)系统系统:相互作用的两个或多个物体组成一个相互作用的两个或多个物体组成一个_。(2)(2)内力内力:系统系统_物体间的相互作用力。物体间的相互作用力。(3)(3)外力外力:系统系统_的物体对系统的作用力。的物体对系统的作用力。整体整体内部内部以外以外2.2.动量守恒定律动量守恒定律:(1)(1)内容内容:如果一个系统不受如果一个系统不受_,_,或者所受或者所受_的矢量和为的矢量和为0,0,这个这个系统的总动量系统的总

2、动量_。(2)(2)表达式表达式:对两个物体组成的系统对两个物体组成的系统,常写成常写成:p p1 1+p+p2 2=_=_或或m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=_=_。(3)(3)适用条件适用条件:系统不受系统不受_或者所受或者所受_的矢量和为零。的矢量和为零。外力外力外力外力保持不变保持不变p p1 1+p+p2 2m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2外力外力外力外力1 1、动量守恒条件、动量守恒条件:(1)(1)理想条件理想条件:系统不受外力时系统不受外力时,动量守恒。动量守恒。(2)(2)实际条件实际条件:系统所受外力的矢量和为零时系统所受外力的矢量和为

3、零时,动量守恒。动量守恒。(3)(3)近似条件近似条件:系统受外力系统受外力,但外力远小于内力但外力远小于内力,则系统总动量近似守恒。则系统总动量近似守恒。2 2、动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义、动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义:(1)p=p:(1)p=p:系统相互作用前的总动量系统相互作用前的总动量p p等于相互作用后的总动量等于相互作用后的总动量pp。(2)p(2)p1 1=-p=-p2 2:相互作用的两个物体组成的系统相互作用的两个物体组成的系统,一个物体的动量变化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。量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反。

4、(3)p=0:(3)p=0:系统总动量增量为零。系统总动量增量为零。(4)m(4)m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1vv1 1+m+m2 2vv2 2:相互作用的两个物体组成的系统相互作用的两个物体组成的系统,作用前作用前的动量和等于作用后的动量和。的动量和等于作用后的动量和。【典例示范典例示范】如图所示如图所示,设车厢长为设车厢长为L,L,质量为质量为M,M,静止在光滑水平面上静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为车厢内有一质量为m m的物体的物体,以速度以速度v v0 0向右运动向右运动,与车厢壁来回碰撞与车厢壁来回碰撞n n次次后后,静止于车厢中静止于车厢中,这时

5、车厢的速度为这时车厢的速度为()A.0 B.vA.0 B.v0 0,水平向右水平向右C.,C.,水平向右水平向右 D.,D.,水平向右水平向右C C【归纳总结归纳总结】应用动量守恒定律的解题步骤应用动量守恒定律的解题步骤:【典例示范典例示范】如图所示如图所示,设车厢长为设车厢长为L,L,质量为质量为M,M,静止在光滑水平面上静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为车厢内有一质量为m m的物体的物体,以速度以速度v v0 0向右运动向右运动,与车厢壁来回碰撞与车厢壁来回碰撞n n次次后后,静止于车厢中静止于车厢中,这时车厢的速度为这时车厢的速度为()A.0 B.vA.0 B.v0 0,水平向右水平向

6、右C.,C.,水平向右水平向右 D.,D.,水平向右水平向右 【问题拓展问题拓展】在整个运动过程在整个运动过程中物体和车厢因摩擦产生多少中物体和车厢因摩擦产生多少内能？内能？C C 【典例示范典例示范】平直的轨道上有一节车厢，车厢以平直的轨道上有一节车厢，车厢以v v0 0=12 m/s=12 m/s的速度做匀速的速度做匀速直线运动，某时刻车厢紧急刹车停止，车厢顶部边缘上有一个质量为直线运动，某时刻车厢紧急刹车停止，车厢顶部边缘上有一个质量为1kg1kg的小钢球向前滚出，落入车厢前方静止装有沙子的平板车，并与平板车一的小钢球向前滚出，落入车厢前方静止装有沙子的平板车，并与平板车一起向前运动，平

7、板车的质量为起向前运动，平板车的质量为19kg19kg，设平板车足够长，求钢球落入平板车，设平板车足够长，求钢球落入平板车后随平板车一起运动的速度后随平板车一起运动的速度.(.(g g取取10 m/s10 m/s2 2)1 1、动量守恒条件、动量守恒条件:(1)(1)理想条件理想条件:系统不受外力时系统不受外力时,动量守恒。动量守恒。(2)(2)实际条件实际条件:系统所受外力的矢量和为零时系统所受外力的矢量和为零时,动量守恒。动量守恒。(3)(3)近似条件近似条件:系统受外力系统受外力,但外力远小于内力但外力远小于内力,则系统总动量近似守恒。则系统总动量近似守恒。(4)(4)推广条件推广条件:

8、系统受力不符合以上三条中的任一条系统受力不符合以上三条中的任一条,则系统的总动量则系统的总动量不守恒不守恒,但是但是,若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统则系统在该方向上动量守恒。在该方向上动量守恒。【典例示范典例示范】光滑水平面上放着一质量为光滑水平面上放着一质量为M M的槽的槽,槽与水平面相切且槽与水平面相切且光滑光滑,如图所示如图所示,一质量为一质量为m m的小球以的小球以v v0 0向槽运动向槽运动,若开始时槽固定不动若开始时槽固定不动,求小球上升的高度求小球上升的高度(槽足够高槽足够高););若槽不固定若槽不固定,则小球又上升多高则

9、小球又上升多高?【典例示范典例示范】一质量为一质量为2m的物体的物体P静止于光滑水平地面上静止于光滑水平地面上,其截其截面如图所示。图中面如图所示。图中ab为粗糙的水平面为粗糙的水平面,长度为长度为L;bc为一光滑斜面为一光滑斜面,斜斜面和水平面通过与面和水平面通过与ab和和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为现有一质量为m的木块以大小为的木块以大小为v0的水平初速度从的水平初速度从a点向左运动点向左运动,在在斜面上上升的最大高度为斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达返回后在到达a点前与物体点前与物体P相对静止。相对静止。重力加速度为重力加速度

10、为g。求。求:(1)木块在木块在ab段受到的摩擦力段受到的摩擦力Ff;(2)木块最后距木块最后距a点的距离点的距离x。【典例示范典例示范】三国演义三国演义“草船借箭草船借箭”中中(如图所示如图所示),若草船的质量若草船的质量为为m1,每支箭的质量为每支箭的质量为m,草船以速度草船以速度v1返回时返回时,对岸士兵万箭齐发对岸士兵万箭齐发,n支箭同时射中草船支箭同时射中草船,箭的速度皆为箭的速度皆为v,方向与船行方向相同。由此方向与船行方向相同。由此,草草船的速度会增加吗船的速度会增加吗?这种现象如何解释这种现象如何解释?(不计水的阻力不计水的阻力)【典例示范典例示范】(2016(2016银川高二检测银川高二检测)如图所示如图所示,A,A、B B两个木块质量分两个木块质量分别为别为2kg2kg与与0.9kg,A0.9kg,A、B B与水平地面间接触光滑与水平地面间接触光滑,上表面粗糙上表面粗糙,质量为质量为0.1kg0.1kg的铁块以的铁块以10m/s10m/s的速度从的速度从A A的左端向右滑动的左端向右滑动,最后铁块与最后铁块与B B的共同的共同速度大小为速度大小为0.5m/s,0.5m/s,求求:(1)(1)木块木块A A的最终速度。的最终速度。(2)(2)铁块刚滑上铁块刚滑上B B时的速度。时的速度。