高中物理：16.2《動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用》課件（2）（新人教版選修3-5）

1、1動(dòng)量守恒定律1 1、動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容：、動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容： 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受合外力一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受合外力為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。2 2、動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：、動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：（1 1）系統(tǒng)作用前、后總動(dòng)量：）系統(tǒng)作用前、后總動(dòng)量：p p1 1p p2 2=p=p1 1p p2 2 （2 2）相互作用的物體）相互作用的物體1 1和物體和物體2 2的動(dòng)量變化：的動(dòng)量變化：1 11 1（2 22 2）或）或 1 1= - = - 2 2 （3）系統(tǒng)總動(dòng)量的變化：）系統(tǒng)總動(dòng)量的變化：總總=0 3 3、動(dòng)量守恒定律的適用范圍：、動(dòng)量守

2、恒定律的適用范圍：普遍適用普遍適用宏觀宏觀和微觀，低速和高速。和微觀，低速和高速。2對(duì)動(dòng)量守恒條件的理解對(duì)動(dòng)量守恒條件的理解1、系統(tǒng)不受外力、系統(tǒng)不受外力(理想理想)或系統(tǒng)所受合外力或系統(tǒng)所受合外力為零。為零。2、系統(tǒng)受外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力、系統(tǒng)受外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力比內(nèi)力小得多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力,爆炸爆炸過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)要小得多要小得多,且作用時(shí)間極短且作用時(shí)間極短,可以忽略不計(jì)可以忽略不計(jì).3、系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)、系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上

3、所受合外力為零，則系統(tǒng)在這個(gè)方向上方向上所受合外力為零，則系統(tǒng)在這個(gè)方向上動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒。3質(zhì)量為質(zhì)量為30kg的小孩以的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在光的水平速度跳上一輛靜止在光滑水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量為滑水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量為90kg，求，求小孩跳上車后他們共同的速度。小孩跳上車后他們共同的速度。解：取小孩和平板車作為系統(tǒng)，由于整個(gè)系統(tǒng)所受合解：取小孩和平板車作為系統(tǒng)，由于整個(gè)系統(tǒng)所受合外為為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。外為為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。規(guī)定小孩初速度方向?yàn)檎?，則：規(guī)定小孩初速度方向?yàn)檎瑒t： 相互作用前：相互作用前：v1=8m/s，v2=0，

4、設(shè)小孩跳上車后他們共，設(shè)小孩跳上車后他們共同的速度速度為同的速度速度為v，由動(dòng)量守恒得，由動(dòng)量守恒得m1v1=(m1+m2)v v= =2m/s，數(shù)值大于零，表明速度方向與，數(shù)值大于零，表明速度方向與所取正方向一致。所取正方向一致。 2111mmvm44 4、確定系統(tǒng)動(dòng)量在研究過(guò)程中確定系統(tǒng)動(dòng)量在研究過(guò)程中是否守恒是否守恒？應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的步驟1、明確研究對(duì)象明確研究對(duì)象：將要發(fā)生相互作用的物體：將要發(fā)生相互作用的物體可視為系統(tǒng)可視為系統(tǒng) 2、進(jìn)行受力分析進(jìn)行受力分析,運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析：系統(tǒng)內(nèi)作用：系統(tǒng)內(nèi)作用的過(guò)程也是動(dòng)量在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)程。的過(guò)程也是動(dòng)量在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)

5、程。3、明確始末狀態(tài)：明確始末狀態(tài)：一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)內(nèi)的物體一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)內(nèi)的物體將要發(fā)生相互作用，和相互作用結(jié)束，即為將要發(fā)生相互作用，和相互作用結(jié)束，即為作用過(guò)程的始末狀態(tài)。作用過(guò)程的始末狀態(tài)。5 5、選定、選定正方向正方向，列動(dòng)量守恒方程及相應(yīng)輔，列動(dòng)量守恒方程及相應(yīng)輔助方程，求解做答。助方程，求解做答。 5 質(zhì)量為質(zhì)量為2m的物體的物體A以一定速度沿光滑的水以一定速度沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，與一個(gè)靜止的物體平面運(yùn)動(dòng)，與一個(gè)靜止的物體B碰撞后粘在一碰撞后粘在一起，共同速度為碰前的起，共同速度為碰前的2/3，則，則B物體的質(zhì)量為物體的質(zhì)量為多少？多少？解：對(duì)解：對(duì)AB系統(tǒng)，動(dòng)量守恒系統(tǒng)，動(dòng)量守恒

6、設(shè)設(shè)A的速度為的速度為V，B的質(zhì)量為的質(zhì)量為mB，以，以A的速度方向?yàn)檎较?，的速度方向?yàn)檎较?，得：得?mV=(2m+mB)V2/3mB=m6如圖所示，如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比兩物體的質(zhì)量比mA mB=3 2，它們?cè)瓉?lái)，它們?cè)瓉?lái)靜止在平板車靜止在平板車C上，上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，地面光滑與平板車上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋當(dāng)彈簧突然釋放后，則有（放后，則有（ ）A.A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.小車向左運(yùn)動(dòng)小車向左運(yùn)動(dòng) D.小車向右運(yùn)動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)B

7、C7如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M的小車在光滑的水平面上以的小車在光滑的水平面上以v0向右勻速運(yùn)向右勻速運(yùn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞后，處自由下落，與小車碰撞后，反彈上升的最大高度仍為反彈上升的最大高度仍為h.設(shè)設(shè)M m，發(fā)生碰撞時(shí)彈力，發(fā)生碰撞時(shí)彈力N mg，球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則小球彈起后的水平速則小球彈起后的水平速度可能是（度可能是（ ）A.v0B.0C.2 D.-v0Cgh28.氣球質(zhì)量為氣球質(zhì)量為200 kg，載有質(zhì)量為，載有質(zhì)量為50 kg的的人，靜止在空中距地面人，靜止在空中距地面20 m高的地方

8、、高的地方、氣球下懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此氣球下懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑到地面，為了人想從氣球上沿繩慢慢下滑到地面，為了安全到達(dá)地面，這根繩長(zhǎng)至少應(yīng)為安全到達(dá)地面，這根繩長(zhǎng)至少應(yīng)為_m（不計(jì)人的高度（不計(jì)人的高度).甲乙兩船自身質(zhì)量為甲乙兩船自身質(zhì)量為120 kg，都靜止，都靜止在靜水中，當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為在靜水中，當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為30 kg的小孩的小孩以相對(duì)于地面以相對(duì)于地面6 m/s的水平速度從甲船的水平速度從甲船跳上乙船時(shí)，不計(jì)阻力，甲、乙兩船跳上乙船時(shí)，不計(jì)阻力，甲、乙兩船速度大小之比：速度大小之比：v甲甲 v乙乙=_. 9如圖所示甲、乙兩人做拋球游戲，甲站在

9、一輛平板車上，如圖所示甲、乙兩人做拋球游戲，甲站在一輛平板車上，車與水平地面間摩擦不計(jì)車與水平地面間摩擦不計(jì).甲與車的總質(zhì)量甲與車的總質(zhì)量M=100 kg，另有，另有一質(zhì)量一質(zhì)量m=2 kg的球的球.乙站在車的對(duì)面的地上，身旁有若干質(zhì)乙站在車的對(duì)面的地上，身旁有若干質(zhì)量不等的球量不等的球.開始車靜止，甲將球以速度開始車靜止，甲將球以速度v（相對(duì)地面）水平（相對(duì)地面）水平拋給乙，乙接到拋來(lái)的球后，馬上將另一質(zhì)量為拋給乙，乙接到拋來(lái)的球后，馬上將另一質(zhì)量為m=2m的的球以相同速率球以相同速率v水平拋回給甲，甲接住后，再以相同速率水平拋回給甲，甲接住后，再以相同速率v將此球水平拋給乙，這樣往復(fù)進(jìn)行將

10、此球水平拋給乙，這樣往復(fù)進(jìn)行.乙每次拋回給甲的球的乙每次拋回給甲的球的質(zhì)量都等于他接到的球的質(zhì)量為質(zhì)量都等于他接到的球的質(zhì)量為2倍倍,求：求：（1）甲第二次拋出球后，車的速度大小）甲第二次拋出球后，車的速度大小.（2）從第一次算起，甲拋出多少個(gè)球后，再不能接到乙拋）從第一次算起，甲拋出多少個(gè)球后，再不能接到乙拋回來(lái)的球回來(lái)的球.（1）101v,向左向左 （2）5個(gè)個(gè)10如圖所示質(zhì)量相同的如圖所示質(zhì)量相同的A、B、C三木塊從同一高三木塊從同一高度自由下落，當(dāng)度自由下落，當(dāng)A木塊落至某一位置時(shí)被水平飛木塊落至某一位置時(shí)被水平飛來(lái)的子彈很快地?fù)糁校ㄔO(shè)子彈未穿出）來(lái)的子彈很快地?fù)糁校ㄔO(shè)子彈未穿出）.C

11、剛下落剛下落時(shí)被水平飛來(lái)的子彈擊中而下落，則時(shí)被水平飛來(lái)的子彈擊中而下落，則A、B、C三木塊在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間三木塊在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA,tB,tC的關(guān)系是的關(guān)系是_. 11A、B兩只載貨小船，平等逆向航行，當(dāng)它們頭兩只載貨小船，平等逆向航行，當(dāng)它們頭尾相齊時(shí)，兩只船上各將質(zhì)量為尾相齊時(shí)，兩只船上各將質(zhì)量為m=50kg的麻袋的麻袋放到對(duì)面的船上，結(jié)果放到對(duì)面的船上，結(jié)果A船停了下來(lái)，船停了下來(lái)，B以以V=8.5m/s沿原方向航行，若兩船質(zhì)量（包括麻沿原方向航行，若兩船質(zhì)量（包括麻袋）分別為袋）分別為MA=500kg，MB=1000kg。求兩船原。求兩船原來(lái)的速度是多少？來(lái)的速度是多少？1m/s

12、-9m/s12一輛平板車在光滑軌道上作勻速運(yùn)動(dòng)，它對(duì)地速度一輛平板車在光滑軌道上作勻速運(yùn)動(dòng)，它對(duì)地速度V1=5m/s,車與所載貨物的總質(zhì)量車與所載貨物的總質(zhì)量M=200kg，現(xiàn)將，現(xiàn)將m=20kg的貨物以相對(duì)車為的貨物以相對(duì)車為u=5m/s的速度水平向車后的速度水平向車后拋出，求拋出貨物后車對(duì)地的速度為多少？拋出，求拋出貨物后車對(duì)地的速度為多少？注意：矢量性、同系性、瞬時(shí)性5.5m/s 方向仍沿原來(lái)方向13碰撞碰撞 碰撞的全過(guò)程：設(shè)光滑水平面上，質(zhì)量為碰撞的全過(guò)程：設(shè)光滑水平面上，質(zhì)量為m1的物體的物體A以速度以速度v1向質(zhì)量為向質(zhì)量為m2的靜的靜止物體止物體B運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，B的左端連有輕彈簧。

13、在的左端連有輕彈簧。在位置位置A、B剛好接觸，彈簧開始被壓剛好接觸，彈簧開始被壓縮，縮，A開始減速，開始減速，B開始加速；到開始加速；到位置位置A、B速度剛好相等（設(shè)為速度剛好相等（設(shè)為v），彈簧），彈簧被壓縮到最短；再往后被壓縮到最短；再往后A、B開始遠(yuǎn)離，彈簧開始恢復(fù)原長(zhǎng)，到開始遠(yuǎn)離，彈簧開始恢復(fù)原長(zhǎng)，到位置彈簧剛位置彈簧剛好為原長(zhǎng)，好為原長(zhǎng)，A、B分開，這時(shí)分開，這時(shí)A、B的速度分別為。全過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量一定是守恒的速度分別為。全過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量一定是守恒的；而機(jī)械能是否守恒就要看彈簧的彈性如何了。的；而機(jī)械能是否守恒就要看彈簧的彈性如何了。 A A B A B A Bv1vv1 /v2/ 14

14、（1）彈簧是完全彈性的。）彈簧是完全彈性的。系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化為彈系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，性勢(shì)能，狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能最小而彈性勢(shì)能最大；狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能最小而彈性勢(shì)能最大；彈性勢(shì)彈性勢(shì)能減少全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；因此能減少全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；因此、狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能相等。這種狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能相等。這種碰撞叫做彈性碰撞。由動(dòng)量守恒和能量守恒可以證明碰撞叫做彈性碰撞。由動(dòng)量守恒和能量守恒可以證明A、B的的最終速度分別為：最終速度分別為： 121121212112,vmmmvvmmmmv推導(dǎo)過(guò)程推導(dǎo)過(guò)程討討論論、m1=m2 V1/=0 V2/=V1 交換速度交換速度、m1m2 V1/=V1 V2/=V1 撞飛物體撞飛物

15、體、 m1m2 V1/=V1 V2/=0 對(duì)墻打乒乓球，反彈速度對(duì)墻打乒乓球，反彈速度是相對(duì)的是相對(duì)的 ？15（2）彈簧不是完全彈性的。）彈簧不是完全彈性的。系統(tǒng)動(dòng)能減少，一部系統(tǒng)動(dòng)能減少，一部分轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，分轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能仍和仍和相同，彈性勢(shì)能仍最大，但比相同，彈性勢(shì)能仍最大，但比小；??；彈性勢(shì)彈性勢(shì)能減少，部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；因?yàn)槿^(guò)程能減少，部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；因?yàn)槿^(guò)程系統(tǒng)動(dòng)能有損失（一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。這種碰撞叫系統(tǒng)動(dòng)能有損失（一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。這種碰撞叫非彈性碰撞。非彈性碰撞。16（

16、3）彈簧完全沒(méi)有彈性。）彈簧完全沒(méi)有彈性。系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化系統(tǒng)動(dòng)能減少全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，為內(nèi)能，狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能仍和狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能仍和相同，但沒(méi)有彈性勢(shì)能；相同，但沒(méi)有彈性勢(shì)能；由于沒(méi)有彈性，由于沒(méi)有彈性，A、B不再分開，而是共同運(yùn)動(dòng)，不再有不再分開，而是共同運(yùn)動(dòng)，不再有過(guò)程。這種碰撞叫完全非彈性碰撞?？梢宰C明，過(guò)程。這種碰撞叫完全非彈性碰撞。可以證明，A、B最終的共同速度為。在完全最終的共同速度為。在完全非彈性碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大，為：非彈性碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大，為：121121vmmmvv21212122121122121mmvmmvmmvmEk17【例】【例】 質(zhì)量為質(zhì)量

17、為M M的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在水平面上。的楔形物塊上有圓弧軌道，靜止在水平面上。質(zhì)量為質(zhì)量為m m的小球以速度的小球以速度v v1 1向物塊運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，圓弧向物塊運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，圓弧小于小于9090且足夠長(zhǎng)。求小球能上升到的最大高度且足夠長(zhǎng)。求小球能上升到的最大高度H H 和物塊的和物塊的最終速度最終速度v v。v1解析：系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，全過(guò)程機(jī)械能也守恒。解析：系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，全過(guò)程機(jī)械能也守恒。在小球上升過(guò)程中，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：在小球上升過(guò)程中，由水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒得： vmMmv1由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得： mgHvmMmv221

18、2121解得 gmMMvH221全過(guò)程系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，得全過(guò)程系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，得 12vmMmv點(diǎn)評(píng)：本題和上面分析的彈性碰撞基本相同，唯一的不同點(diǎn)僅在于重力勢(shì)能代替了彈性勢(shì)能。18子彈打木塊類問(wèn)題子彈打木塊實(shí)際上是一種完全非彈性碰撞。作為一個(gè)典型，它子彈打木塊實(shí)際上是一種完全非彈性碰撞。作為一個(gè)典型，它的特點(diǎn)是：子彈以水平速度射向原來(lái)靜止的木塊，并留在木塊的特點(diǎn)是：子彈以水平速度射向原來(lái)靜止的木塊，并留在木塊中跟木塊共同運(yùn)動(dòng)。下面從動(dòng)量、能量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律等多個(gè)中跟木塊共同運(yùn)動(dòng)。下面從動(dòng)量、能量和牛頓運(yùn)動(dòng)定律等多個(gè)角度來(lái)分析這一過(guò)程。角度來(lái)分析這一過(guò)程?！纠俊纠?/p>

19、】 設(shè)質(zhì)量為設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速的子彈以初速度度v0射向靜止在光滑水平面上的射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為質(zhì)量為M的木塊，并留在木塊中不的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為再射出，子彈鉆入木塊深度為d。求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小求木塊對(duì)子彈的平均阻力的大小和該過(guò)程中木塊前進(jìn)的距離。和該過(guò)程中木塊前進(jìn)的距離。 s2 ds1v0v19解析：子彈和木塊最后共同運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于完全非彈性碰撞。解析：子彈和木塊最后共同運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于完全非彈性碰撞。從動(dòng)量的角度看，子彈射入木塊過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒：從動(dòng)量的角度看，子彈射入木塊過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒：vmMmv0從能量的角度看，該過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能全部

20、轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大從能量的角度看，該過(guò)程系統(tǒng)損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為小為f，設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為，設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2，如圖所示，顯然有，如圖所示，顯然有s1-s2=d 對(duì)子彈用動(dòng)能定理：對(duì)子彈用動(dòng)能定理： 22012121mvmvsf 對(duì)木塊用動(dòng)能定理：對(duì)木塊用動(dòng)能定理： 2221Mvsf、相減得：相減得： 2022022121vmMMmvmMmvdf 點(diǎn)評(píng)：這個(gè)式子的物理意義是：點(diǎn)評(píng)：這個(gè)式子的物理意義是：f d恰好等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失；根據(jù)能恰好等于系統(tǒng)動(dòng)能的損失；根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)動(dòng)能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加；可見，即

21、兩量守恒定律，系統(tǒng)動(dòng)能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加；可見，即兩物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)生的熱（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），等于摩擦物體由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而摩擦產(chǎn)生的熱（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），等于摩擦力大小與兩物體相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積（由于摩擦力是耗散力，摩擦力大小與兩物體相對(duì)滑動(dòng)的路程的乘積（由于摩擦力是耗散力，摩擦生熱跟路徑有關(guān)，所以這里應(yīng)該用路程，而不是用位移）。生熱跟路徑有關(guān)，所以這里應(yīng)該用路程，而不是用位移）。 20由上式不難求得平均阻力的大?。河缮鲜讲浑y求得平均阻力的大?。?dmMMmvf220至于木塊前進(jìn)的距離至于木塊前進(jìn)的距離s2，可以由以上，可以由以上、相比得出：相比得出： dmMms2從牛頓

22、運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式出發(fā)，也可以得出同樣的結(jié)論。由于子彈和木塊都在恒力從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式出發(fā)，也可以得出同樣的結(jié)論。由于子彈和木塊都在恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與平均速度成正比：作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與平均速度成正比：dmMmsmmMvvsdvvvvvvsds2020022,2/2/一般情況下 mM ，所以，所以s2d。這說(shuō)明，在子彈射入木塊過(guò)程中，木塊的。這說(shuō)明，在子彈射入木塊過(guò)程中，木塊的位移很小，可以忽略不計(jì)。這就為分階段處理問(wèn)題提供了依據(jù)。象這種運(yùn)動(dòng)物體與位移很小，可以忽略不計(jì)。這就為分階段處理問(wèn)題提供了依據(jù)。象這種運(yùn)動(dòng)物體與靜止物體相互作用，動(dòng)量守恒，最后共同運(yùn)動(dòng)的類型，

23、全過(guò)程動(dòng)能的損失量可用公靜止物體相互作用，動(dòng)量守恒，最后共同運(yùn)動(dòng)的類型，全過(guò)程動(dòng)能的損失量可用公式：式： 202vmMMmEk 當(dāng)子彈速度很大時(shí)，可能射穿木塊，這時(shí)末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等，當(dāng)子彈速度很大時(shí)，可能射穿木塊，這時(shí)末狀態(tài)子彈和木塊的速度大小不再相等，但穿透過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量仍然守恒，系統(tǒng)動(dòng)能損失仍然是但穿透過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量仍然守恒，系統(tǒng)動(dòng)能損失仍然是EK= f d（這里的（這里的d為木塊為木塊的厚度），但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等，所以不能再用的厚度），但由于末狀態(tài)子彈和木塊速度不相等，所以不能再用式計(jì)算式計(jì)算EK的大的大小。小。21反沖問(wèn)題當(dāng)物體的部分以一定的速度離開時(shí)，

24、剩余部分將獲得一個(gè)反向的沖量，這種現(xiàn)象叫反沖當(dāng)物體的部分以一定的速度離開時(shí)，剩余部分將獲得一個(gè)反向的沖量，這種現(xiàn)象叫反沖【例】【例】 總質(zhì)量為總質(zhì)量為M的火箭模型的火箭模型 從飛機(jī)上釋放時(shí)的速度為從飛機(jī)上釋放時(shí)的速度為v0，速度方向水平。火箭向后，速度方向水平?；鸺蚝笠韵鄬?duì)于地面的速率以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為噴出質(zhì)量為m的燃?xì)夂?，火箭本身的速度變?yōu)槎啻螅康娜細(xì)夂?，火箭本身的速度變?yōu)槎啻?？解析：火箭噴出燃?xì)馇昂笙到y(tǒng)動(dòng)量守恒。噴出燃?xì)夂蠡鸺Ｓ噘|(zhì)量變?yōu)榻馕觯夯鸺龂姵鋈細(xì)馇昂笙到y(tǒng)動(dòng)量守恒。噴出燃?xì)夂蠡鸺Ｓ噘|(zhì)量變?yōu)镸-m，以，以v0方向?yàn)檎较?，方向?yàn)檎较颍琺MmuMvvvmMmuMv00

25、,22 質(zhì)量為質(zhì)量為M的小船以速度的小船以速度v0行駛，船上有兩行駛，船上有兩個(gè)質(zhì)量皆為個(gè)質(zhì)量皆為m的小孩的小孩a和和b，分別靜止站在船頭，分別靜止站在船頭和船尾和船尾.現(xiàn)在小孩現(xiàn)在小孩a沿水平方向以速率沿水平方向以速率v（相對(duì)于（相對(duì)于靜止水面）向前躍入水中，然后小孩靜止水面）向前躍入水中，然后小孩b沿水平沿水平方向以同一速率方向以同一速率v（相對(duì)于靜止水面）向后躍（相對(duì)于靜止水面）向后躍入水中入水中.求小孩求小孩b躍出后小船的速度躍出后小船的速度.23質(zhì)量為質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為的人站在質(zhì)量為M，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為L(zhǎng)的靜止小船的右端，小船的左端靠的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊。當(dāng)他向左走到船

26、的左端時(shí)，船左端離岸多遠(yuǎn)？在岸邊。當(dāng)他向左走到船的左端時(shí)，船左端離岸多遠(yuǎn)？解析：先畫出示意圖。人、船系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)量始終為解析：先畫出示意圖。人、船系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)量始終為零，所以人、船動(dòng)量大小始終相等。從圖中可以看出，人、零，所以人、船動(dòng)量大小始終相等。從圖中可以看出，人、船的位移大小之和等于船的位移大小之和等于L。設(shè)人、船位移大小分別為。設(shè)人、船位移大小分別為l1、l2，則則 ：mv1=Mv2，兩邊同乘時(shí)間，兩邊同乘時(shí)間t，ml1=Ml2，而，而l1+l2=L， LmMml2 點(diǎn)評(píng)：應(yīng)該注意到：此結(jié)論與人在船上行走的速度大小無(wú)關(guān)。不論是勻速行走還是變點(diǎn)評(píng)：應(yīng)該注意到：此結(jié)論與人在船上

27、行走的速度大小無(wú)關(guān)。不論是勻速行走還是變速行走，甚至往返行走，只要人最終到達(dá)船的左端，那么結(jié)論都是相同的。速行走，甚至往返行走，只要人最終到達(dá)船的左端，那么結(jié)論都是相同的。 做這類題目，首先要畫好示意圖，要特別注意兩個(gè)物體相對(duì)于地面的移動(dòng)方向和兩做這類題目，首先要畫好示意圖，要特別注意兩個(gè)物體相對(duì)于地面的移動(dòng)方向和兩個(gè)物體位移大小之間的關(guān)系。個(gè)物體位移大小之間的關(guān)系。以上所列舉的人、船模型的前提是系統(tǒng)初動(dòng)量為零。如果發(fā)生相互作用前系以上所列舉的人、船模型的前提是系統(tǒng)初動(dòng)量為零。如果發(fā)生相互作用前系統(tǒng)就具有一定的動(dòng)量，那就不能再用統(tǒng)就具有一定的動(dòng)量，那就不能再用m1v1=m2v2這種形式列方程，

28、而要利用這種形式列方程，而要利用(m1+m2)v0= m1v1+ m2v2列式。列式。24爆炸類問(wèn)題爆炸類問(wèn)題 【例】【例】 拋出的手雷在最高點(diǎn)時(shí)水平速度為拋出的手雷在最高點(diǎn)時(shí)水平速度為10m/s，這時(shí)突然炸成兩，這時(shí)突然炸成兩塊，其中大塊質(zhì)量塊，其中大塊質(zhì)量300g仍按原方向飛行，其速度測(cè)得為仍按原方向飛行，其速度測(cè)得為50m/s，另，另一小塊質(zhì)量為一小塊質(zhì)量為200g，求它的速度的大小和方向。，求它的速度的大小和方向。分析：手雷在空中爆炸時(shí)所受合外力應(yīng)是它受到的重力分析：手雷在空中爆炸時(shí)所受合外力應(yīng)是它受到的重力G=( m1+m2 )g，可見系，可見系統(tǒng)的動(dòng)量并不守恒。但在爆炸瞬間，內(nèi)力遠(yuǎn)

29、大于外力時(shí)，外力可以不計(jì)，系統(tǒng)的統(tǒng)的動(dòng)量并不守恒。但在爆炸瞬間，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，外力可以不計(jì)，系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒。動(dòng)量近似守恒。設(shè)手雷原飛行方向?yàn)檎较颍瑒t整體初速度設(shè)手雷原飛行方向?yàn)檎较?，則整體初速度V0=10m/s；m1=0.3kg的大塊速度為的大塊速度為V1=50m/s、m2=0.2kg的小塊速度為的小塊速度為v2由動(dòng)量守恒定律：由動(dòng)量守恒定律：2211021)(vmvmvmm502 . 0503 . 010)2 . 03 . 0()(2110212mvmvmmvm/s 此結(jié)果表明，質(zhì)量為此結(jié)果表明，質(zhì)量為200克的部分以克的部分以50m/s的速度向反方向運(yùn)動(dòng)，其中負(fù)號(hào)表示與所設(shè)正的速度向反方向運(yùn)動(dòng)，其中負(fù)號(hào)表示與所設(shè)正方向相反方向相反25某一方向上