动量守恒定律 经典教案.pdf
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《动量守恒定律 经典教案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《动量守恒定律 经典教案.pdf(13页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、动量守恒定律动量守恒定律知识点一动量守恒定律及其应用1动量守恒定律(1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律(2)表达式pp,系统相互作用前的总动量 p 等于相互作用后的总动量 p.m1v1m2v2m1v1m2v2,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p1p2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向p0,系统总动量的增量为零2动量守恒的条件不受外力或所受外力的合力为零,不是系统内每个物体所受的合外力都为零,更不能认为系统处于平衡状态知识点二弹性碰撞和非弹性碰撞1碰撞物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作
2、用力很大的现象2特点在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒3分类【基础自测】基础自测】1炮艇的总质量为 M,以速度 v0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度 v 沿艇前进方向射出一颗质量为 m 的炮弹,发射炮弹后艇的速度为 v.若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是(A)AMv0(Mm)vmvBMv0(Mm)vm(vv0)CMv0(Mm)vm(vv)DMv0Mvmv解析:根据动量守恒定律可得 Mv0(Mm)vmv,选项 A 正确2冰壶比赛场地如图所示,运动员在投掷线MN 处放手让冰壶滑出,为了使冰壶滑行得更远,运动员可用毛刷擦冰壶前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩
3、擦因数减小到原来的一半一次比赛中,甲队要将乙队停在营垒(半径为 1.83 m)中心 O 的冰壶 A(可看作质点)击出营垒区,甲队将冰壶B(与 A 质量相同)以某一初速度掷出后,若不擦冰,冰壶B 与 A 发生无机械能损失的正碰后,A 将停在距 O 点 1 m 的位置处冰壶 B 掷出后,通过下列擦冰方式不能将 A 击出营垒的是(D)1A在冰壶 B 滑行 5 m 后,在其滑行前方擦出 1.7 mB在冰壶 B 与 A 正碰后,立即紧贴 A 在其滑行前方擦冰 1.7 mC先在冰壶 B 前方擦冰 1 m,与冰壶 A 正碰后,再从距 O 点 1 m 处开始在冰壶 A 前方擦冰 0.7 mD在冰壶 B 前方擦
4、冰 0.8 m,与冰壶 A 正碰后,再从距 O 点 1 m 处开始在冰壶 A 前方擦冰 0.9 m解析:A.碰撞前后动量守恒,由于两壶质量相等,碰后交换速度,由于 A 壶碰撞后经 1 m 的位移停下,则碰撞后 A 壶的11速度 v 2ax 2g.而碰撞前 B 壶的速度同样也为 v 2g,对 B 壶根据动能定理:mg30 mv2 mv2,代入解得:220v0 62g.要将A壶击出垒区,则A壶碰撞后的最小即B壶碰撞前的最小速度vmin 2gR.若让B壶滑行5 m后擦冰1.7 m,则 B 壶碰撞前的速度为 vB1v202 g1.72g301.7 3.7gvmin,所以能将 A 壶击出垒区;B.碰撞后
5、,由能量211守恒有:mv2 mg1.7mg(xA1.7),在 A 壶前擦冰 1.7 m 后,则 A 碰撞后的运动距离 xA1.85 mR,所以能运动到22111211营垒区外;C.对 B 壶,由能量守恒有:mv2碰撞后交换速度,对 A 壶:mv2mg1 mg0.70 mg1mg29 mvB,22222mgx,联立解得:x0.15 m,此时 A 碰撞后运动的距离为 1 m0.7 m0.15 m1.85 m1.83 m,所以 A 壶已经到营垒外;1112121D.对 B 壶,由能量守恒有:mv20 mg0.8mg29.2 mvB,碰后交换速度,对 A 壶:mv mg1 mgx,联立解22222得
6、:x0.8 m,A 壶运动的距离为 1 m0.8 mM,第一次碰撞后,A 与 C 速度同向,且A 的速度小于 C 的速度,不可能与B 发生碰撞;如果mM,第一次碰撞后,A 停止,C 以 A 碰前的速度向右运动,A 不可能与 B 发生碰撞;所以只需考虑 mM 的情况第一次碰撞后,A 反向运动与 B 发生碰撞设与 B 发生碰撞后,A 的速度为 vA2,B 的速度为 vB1,同样有vA2mM2mMvA1mMmMv0根据题意,要求 A 只与 B、C 各发生一次碰撞,应有 vA2vC1联立解得 m24mMM20解得 m(52)M另一解 m(52)M 舍去所以,m 和 M 应满足的条件为(52)MmM答案
7、:(52)Mmv前;碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有 v前v后.若两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变4爆炸现象的三个规律动量守恒动能增加位置不变由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动典例如图,水平面上相距为 L5 m 的 P、Q 两点分别固定一竖直挡板,一质量为 M2 kg 的小物块
8、 B 静止在 O 点,OP 段光滑,OQ 段粗糙且长度为 d3 m一质量为 m1 kg 的小物块 A 以 v06 m/s 的初速度从 OP 段的某点向右运动,并与 B 发生弹性碰撞两物块与 OQ 段的动摩擦因数均为 0.2,两物块与挡板的碰撞时间极短且均不损失机械能重力加速度 g 取 10 m/s2,求:6(1)A 与 B 在 O 点碰后瞬间各自的速度;(2)两物块各自停止运动时的时间间隔【审题关键点】(1)A、B 发生弹性碰撞,则碰撞过程中系统动量、动能均守恒(2)两物块与挡板碰撞时间极短且均不损失机械能,说明两物块与挡板碰撞后返回的速度与碰前速度大小相等(3)注意判断 A 与 B 能否再次
9、发生碰撞【解析】(1)设 A、B 在 O 点碰后的速度分别为 v1和 v2,以向右为正方向由动量守恒定律得:mv0mv1Mv211212碰撞前后动能相等,则得:mv20 mv1 Mv2222解得:v12 m/s,方向向左,v24 m/s,方向向右(2)碰后,两物块在 OQ 段减速时加速度大小均为:ag2 m/s2.B 经过 t1时间与 Q 处挡板相碰,由运动学公式:1v2t1 at2d 得:t11 s(t13 s 舍去)21v3与挡板碰后,B 的速度大小 v3v2at12 m/s,反弹后减速时间 t21 sa反弹后经过位移 s1v231 m,B 停止运动2av24物块 A 与 P 处挡板碰后,
10、以 v42 m/s 的速度滑上 O 点,经过 s21 m 停止2a所以最终 A、B 的距离 sds1s21 m,两者不会碰第二次在 AB 碰后,A 运动总时间 tAB 运动总时间 tBt1t22 s,则时间间隔 tABtAtB1 s.【答案】(1)2 m/s,方向向左4 m/s,方向向右(2)1 s【突破攻略】碰撞问题解题策略(1)抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件,列出相应方程求解(2)可熟记一些公式,例如“一动一静”模型中,两物体发生弹性正碰后的速度满足:v1m1m22m1v1v2v1m1m2m1m22Ldv43 s|v1|a(3)熟记弹性正碰的一些结论,例如,当两球质量相等时,两球碰
11、撞后交换速度当m1m2,且 v20 时,碰后质量大的速率不变,质量小的速率为 2v1.当 m1m2,且 v20 时,碰后质量小的球原速率反弹4两球 A、B 在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA1 kg,mB2 kg,vA6 m/s,vB2 m/s.当 A 追上 B 并7发生碰撞后,两球 A、B 速度的可能值是(B)AvA5 m/s,vB2.5 m/sBvA2 m/s,vB4 m/sCvA4 m/s,vB7 m/sDvA7 m/s,vB1.5 m/s解析:虽然题中四个选项均满足动量守恒定律,但 A、D 两项中,碰后 A 的速度 vA大于 B 的速度 vB,不符合实际;11112C 项中,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 动量守恒定律 经典教案 动量 守恒定律 经典 教案
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内