動(dòng)量守恒定理的應(yīng)用.rar

1、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用(一)動(dòng)量守恒定律的要點(diǎn)：1. 矢量表達(dá)式：矢量表達(dá)式：動(dòng)量守恒定律的要點(diǎn)：1. 矢量表達(dá)式：矢量表達(dá)式：22112211vmvmvmvm 系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受合外力零系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受合外力零;系統(tǒng)在某一方向合外力為零，則該系統(tǒng)在某一方向合外力為零，則該 方向動(dòng)量守恒。方向動(dòng)量守恒。系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力（如爆炸過(guò)程系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力（如爆炸過(guò)程 中的重力、碰撞過(guò)程中的摩擦力等中的重力、碰撞過(guò)程中的摩擦力等) )2. 條件：條件：討論動(dòng)量守恒的基本條件討論動(dòng)量守恒的基本條件 例例1、在光滑水平面上有一個(gè)彈簧振子、在光滑水平面上有一個(gè)彈簧振子系統(tǒng)，如圖所示，兩振子的質(zhì)量分別

2、為系統(tǒng)，如圖所示，兩振子的質(zhì)量分別為m1和和m2.討論此系統(tǒng)在振動(dòng)時(shí)動(dòng)量是否討論此系統(tǒng)在振動(dòng)時(shí)動(dòng)量是否守恒？守恒？拓展拓展1:若水平地面不光滑，兩振子的動(dòng)若水平地面不光滑，兩振子的動(dòng)摩擦因數(shù)摩擦因數(shù)相同，討論相同，討論m1m2和和m1m2兩種情況下振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒兩種情況下振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒.若水平地面不光滑，兩振子的動(dòng)摩擦若水平地面不光滑，兩振子的動(dòng)摩擦因數(shù)因數(shù)相同，在相同，在m1m2的情況下，振的情況下，振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，其機(jī)械能是否守動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，其機(jī)械能是否守恒？恒？ 拓展拓展2試一試試一試: 把一支槍水平固定在小車(chē)上把一支槍水平固定在小車(chē)上, 小車(chē)小車(chē)放在光滑的水平地

3、面上，槍發(fā)射一顆子彈放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射一顆子彈時(shí)時(shí), 關(guān)于槍、彈、車(chē)關(guān)于槍、彈、車(chē), 下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 A. 槍和彈組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒槍和彈組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒;B. 槍和車(chē)組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒槍和車(chē)組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒;C. 三者組成的系統(tǒng)三者組成的系統(tǒng), 因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的 摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小, 可可 以忽略不計(jì)，故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；以忽略不計(jì)，故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；D. 三者組成的系統(tǒng)三者組成的系統(tǒng), 動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)只動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)只 受重力和地面支持力這兩個(gè)外力作用受重力和地面支持力這

4、兩個(gè)外力作用, 這這 兩個(gè)外力的合力為兩個(gè)外力的合力為0。試一試試一試: 把一支槍水平固定在小車(chē)上把一支槍水平固定在小車(chē)上, 小車(chē)小車(chē)放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射一顆子彈放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射一顆子彈時(shí)時(shí), 關(guān)于槍、彈、車(chē)關(guān)于槍、彈、車(chē), 下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 A. 槍和彈組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒槍和彈組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒;B. 槍和車(chē)組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒槍和車(chē)組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒;C. 三者組成的系統(tǒng)三者組成的系統(tǒng), 因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的 摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小, 可可 以忽略不計(jì)，故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；以忽略不計(jì)，故

5、系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；D. 三者組成的系統(tǒng)三者組成的系統(tǒng), 動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)只動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)只 受重力和地面支持力這兩個(gè)外力作用受重力和地面支持力這兩個(gè)外力作用, 這這 兩個(gè)外力的合力為兩個(gè)外力的合力為0。2. 如圖所示，如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)兩物體的質(zhì)量量mAmB，中間用一段繩相連并有，中間用一段繩相連并有一被壓縮的彈簧一被壓縮的彈簧, 放在平板小車(chē)放在平板小車(chē)C上上后后, A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)均處于靜止?fàn)顟B(tài). 若地若地面光滑面光滑, 則在細(xì)繩被剪斷后則在細(xì)繩被剪斷后, A、B從從C上未滑離之前上未滑離之前, A、B在在C上向相反上向相反方向滑動(dòng)過(guò)程中方向滑動(dòng)過(guò)程中( )A. 若若

6、A、B與與C之間的摩擦力大小相同之間的摩擦力大小相同, 則則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A、B、C組組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B. 若若A、B與與C之間的摩擦力大小不之間的摩擦力大小不相同，則相同，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒, A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C. 若若A、B與與C之間的摩擦力大小不之間的摩擦力大小不相同，則相同，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒, A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D. 以上說(shuō)法均不對(duì)以上說(shuō)法均不對(duì)A. 若若A、B與與C之間的摩擦力大小相同之間的摩擦力大小相同, 則則

7、A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A、B、C組組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B. 若若A、B與與C之間的摩擦力大小不之間的摩擦力大小不相同，則相同，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒, A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C. 若若A、B與與C之間的摩擦力大小不之間的摩擦力大小不相同，則相同，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒, A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D. 以上說(shuō)法均不對(duì)以上說(shuō)法均不對(duì) 3. 光滑水平面上光滑水平面上A、B兩小車(chē)中有一彈兩小車(chē)中有一彈簧簧(如圖如圖)，用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使，用手抓住小車(chē)并將

8、彈簧壓縮后使小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài), 將兩小車(chē)及彈簧看作系將兩小車(chē)及彈簧看作系統(tǒng)統(tǒng), 下面的說(shuō)法正確的是：下面的說(shuō)法正確的是： A. 先放先放B車(chē)車(chē), 后放后放A車(chē)車(chē)(手保持不動(dòng)手保持不動(dòng)), 則則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒而機(jī)械能守恒；系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒而機(jī)械能守恒； B. 先放先放A車(chē)車(chē), 后放后放B車(chē)車(chē)(手保持不動(dòng)手保持不動(dòng)), 則則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒而機(jī)械能不守恒；系統(tǒng)的動(dòng)量守恒而機(jī)械能不守恒； C. 先放先放A車(chē)車(chē), 后用手推動(dòng)后用手推動(dòng)B車(chē)，則系統(tǒng)車(chē)，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒；的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒； D. 若同時(shí)放開(kāi)兩手若同時(shí)放開(kāi)兩手, 則則A、B兩車(chē)的總動(dòng)量為零兩車(chē)的

9、總動(dòng)量為零. 3. 光滑水平面上光滑水平面上A、B兩小車(chē)中有一彈兩小車(chē)中有一彈簧簧(如圖如圖)，用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使，用手抓住小車(chē)并將彈簧壓縮后使小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài), 將兩小車(chē)及彈簧看作系將兩小車(chē)及彈簧看作系統(tǒng)統(tǒng), 下面的說(shuō)法正確的是：下面的說(shuō)法正確的是： A. 先放先放B車(chē)車(chē), 后放后放A車(chē)車(chē)(手保持不動(dòng)手保持不動(dòng)), 則則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒而機(jī)械能守恒；系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒而機(jī)械能守恒； B. 先放先放A車(chē)車(chē), 后放后放B車(chē)車(chē)(手保持不動(dòng)手保持不動(dòng)), 則則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒而機(jī)械能不守恒；系統(tǒng)的動(dòng)量守恒而機(jī)械能不守恒； C. 先放先放A車(chē)車(chē), 后用手推動(dòng)后用手推動(dòng)B車(chē)，則系統(tǒng)

10、車(chē)，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒；的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒； D. 若同時(shí)放開(kāi)兩手若同時(shí)放開(kāi)兩手, 則則A、B兩車(chē)的總動(dòng)量為零兩車(chē)的總動(dòng)量為零.例題例題1. 在列車(chē)編組站里在列車(chē)編組站里, 一輛一輛m1=1.8104kg的貨車(chē)在平直軌道的貨車(chē)在平直軌道上以上以v1=2m/s 的速度運(yùn)動(dòng)的速度運(yùn)動(dòng), 碰上一碰上一輛輛 m2= 2.2104kg 的靜止的貨車(chē)的靜止的貨車(chē), 它們碰撞后接合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)它們碰撞后接合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng), 求運(yùn)動(dòng)的速度求運(yùn)動(dòng)的速度? 解：解：取碰撞前貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎∨鲎睬柏涇?chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則有方向，則有v1=2m/s. 設(shè)兩車(chē)接合后的速設(shè)兩車(chē)接合后的速

11、度為度為v. 兩車(chē)碰撞前的總動(dòng)量為兩車(chē)碰撞前的總動(dòng)量為p=m1v1，碰撞后的總動(dòng)量為碰撞后的總動(dòng)量為p = (m1+m2)v. 由動(dòng)由動(dòng)量守恒定律量守恒定律p = p可得可得:(m1+m2)v = m1v1 2111mmvmv 代入數(shù)值得代入數(shù)值得 v = 0.9m/s. v是正值是正值, 表示兩車(chē)接合后表示兩車(chē)接合后以以0.9m/s的速度沿著第一輛車(chē)的速度沿著第一輛車(chē)原來(lái)運(yùn)動(dòng)的方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。原來(lái)運(yùn)動(dòng)的方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。 確定所確定所研究研究的物的物體系體系及哪一個(gè)物理及哪一個(gè)物理過(guò)程過(guò)程；應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路確定所確定所研究研究的物的物體系體系及哪一個(gè)物理及哪一個(gè)

12、物理過(guò)程過(guò)程；分析分析系統(tǒng)內(nèi)各物系統(tǒng)內(nèi)各物體在該過(guò)程中所受體在該過(guò)程中所受的的外力、內(nèi)力外力、內(nèi)力，判判定定系統(tǒng)系統(tǒng)是否是否動(dòng)量動(dòng)量守守恒恒；應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路確定所確定所研究研究的物的物體系體系及哪一個(gè)物理及哪一個(gè)物理過(guò)程過(guò)程；分析分析系統(tǒng)內(nèi)各物系統(tǒng)內(nèi)各物體在該過(guò)程中所受體在該過(guò)程中所受的的外力、內(nèi)力外力、內(nèi)力，判判定定系統(tǒng)系統(tǒng)是否是否動(dòng)量動(dòng)量守守恒恒；對(duì)系統(tǒng)中各物體進(jìn)對(duì)系統(tǒng)中各物體進(jìn)行動(dòng)量分析，行動(dòng)量分析，確定確定其其初、末態(tài)初、末態(tài)的的動(dòng)量動(dòng)量（注注意正方向的選取意正方向的選?。?yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路確定所確定所研究研究的物

13、的物體系體系及哪一個(gè)物理及哪一個(gè)物理過(guò)程過(guò)程；分析分析系統(tǒng)內(nèi)各物系統(tǒng)內(nèi)各物體在該過(guò)程中所受體在該過(guò)程中所受的的外力、內(nèi)力外力、內(nèi)力，判判定定系統(tǒng)系統(tǒng)是否是否動(dòng)量動(dòng)量守守恒恒；對(duì)系統(tǒng)中各物體進(jìn)對(duì)系統(tǒng)中各物體進(jìn)行動(dòng)量分析，行動(dòng)量分析，確定確定其其初、末態(tài)初、末態(tài)的的動(dòng)量動(dòng)量（注注意正方向的選取意正方向的選?。?yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路根據(jù)動(dòng)量守恒定根據(jù)動(dòng)量守恒定律律建立解題方程建立解題方程；確定所確定所研究研究的物的物體系體系及哪一個(gè)物理及哪一個(gè)物理過(guò)程過(guò)程；分析分析系統(tǒng)內(nèi)各物系統(tǒng)內(nèi)各物體在該過(guò)程中所受體在該過(guò)程中所受的的外力、內(nèi)力外力、內(nèi)力，判判定定系統(tǒng)系統(tǒng)是否是否動(dòng)量

14、動(dòng)量守守恒恒；對(duì)系統(tǒng)中各物體進(jìn)對(duì)系統(tǒng)中各物體進(jìn)行動(dòng)量分析，行動(dòng)量分析，確定確定其其初、末態(tài)初、末態(tài)的的動(dòng)量動(dòng)量（注注意正方向的選取意正方向的選?。┙夥匠探夥匠蹋y(tǒng)一單，統(tǒng)一單位，求解，必要時(shí)位，求解，必要時(shí)驗(yàn)算、討論驗(yàn)算、討論應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的基本思路根據(jù)動(dòng)量守恒定根據(jù)動(dòng)量守恒定律律建立解題方程建立解題方程； 例題例題2: 一枚在空中一枚在空中飛行的導(dǎo)彈飛行的導(dǎo)彈, 質(zhì)量為質(zhì)量為m,在某點(diǎn)速度的大小為在某點(diǎn)速度的大小為v，方向如圖示方向如圖示，導(dǎo)彈在該點(diǎn)突然炸裂成，導(dǎo)彈在該點(diǎn)突然炸裂成兩塊兩塊, 其中質(zhì)量為其中質(zhì)量為m1的一塊沿著的一塊沿著v的反的反方向飛去方向飛去,

15、 速度的大小為速度的大小為v1, 求炸裂后求炸裂后另一塊的速度另一塊的速度?解：解：導(dǎo)彈炸裂前的總動(dòng)量為導(dǎo)彈炸裂前的總動(dòng)量為p=mv, 炸裂后的總動(dòng)量為炸裂后的總動(dòng)量為根據(jù)動(dòng)量守恒定律根據(jù)動(dòng)量守恒定律p=p 可得可得.)(2111vmmvmp mvvmmvm 2111)(所以所以:1112mmvmmvv 取炸裂前速度取炸裂前速度v的方向?yàn)檎较虻姆较驗(yàn)檎较? v為正值；為正值；v1與與v的方向相反，的方向相反，v1為負(fù)為負(fù)值值. 由上式可知由上式可知, v2應(yīng)為正值，這表示應(yīng)為正值，這表示質(zhì)量為質(zhì)量為 (m m1) 的那部分沿著與的那部分沿著與v 相相同的方向飛去同的方向飛去, 另一部分不會(huì)

16、也沿著另一部分不會(huì)也沿著相反的方向飛去相反的方向飛去, 假如這樣，炸裂后假如這樣，炸裂后的總動(dòng)量將與炸裂前的總動(dòng)量方向的總動(dòng)量將與炸裂前的總動(dòng)量方向相反相反, 動(dòng)量就不守恒動(dòng)量就不守恒.碰撞：碰撞：碰撞是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇碰撞是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇 時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 發(fā)生顯著變化的過(guò)程。發(fā)生顯著變化的過(guò)程。特點(diǎn)：特點(diǎn)：碰撞碰撞(爆炸爆炸)過(guò)程作用時(shí)間極短過(guò)程作用時(shí)間極短, 內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以都可內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以都可 認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。 一、彈性碰撞一、彈性碰撞特點(diǎn)：特點(diǎn)：動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 動(dòng)能不損失動(dòng)能不損失二、非彈性碰撞二

17、、非彈性碰撞三、完全非彈性碰撞三、完全非彈性碰撞特點(diǎn)：特點(diǎn)：動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 動(dòng)能損失最大動(dòng)能損失最大特點(diǎn)：特點(diǎn)：動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 動(dòng)能有損失動(dòng)能有損失碰撞種類(lèi)播放動(dòng)畫(huà)播放動(dòng)畫(huà)6基本基本步驟步驟1. 明確研究系統(tǒng)、判斷是否守恒明確研究系統(tǒng)、判斷是否守恒2. 選定正方向選定正方向, 明確初、末狀態(tài)的明確初、末狀態(tài)的 總動(dòng)量總動(dòng)量3. 依據(jù)各種形式列方程求解依據(jù)各種形式列方程求解4. 分析討論分析討論1. 系統(tǒng)不受外力作用系統(tǒng)不受外力作用2. 系統(tǒng)所受外力之和為零系統(tǒng)所受外力之和為零3. 系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力4. 系統(tǒng)某一方向符合上述三條中系統(tǒng)某一方向符合上述三條中 某一條某一條 分動(dòng)量守恒分動(dòng)量守恒條件條件推廣推廣注意注意事