（全國(guó)通用）高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 第3節(jié) 動(dòng)量守恒定律課件 新人教選修35

1、物理選修選修3-5 人教版人教版第十六章動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律第三節(jié)動(dòng)量守恒定律第三節(jié)動(dòng)量守恒定律 學(xué)學(xué) 習(xí)習(xí) 目目 標(biāo)標(biāo)能正確區(qū)分內(nèi)力與外力能正確區(qū)分內(nèi)力與外力理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道定律理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道定律的適用條件的適用條件會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決碰撞、爆炸等問(wèn)題會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決碰撞、爆炸等問(wèn)題 知知 識(shí)識(shí) 導(dǎo)導(dǎo) 圖圖1 1課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)2 2課內(nèi)探究課內(nèi)探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)5 5課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)課課 前前 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí)1系統(tǒng)系統(tǒng)相互作用的兩個(gè)或幾個(gè)物體組成一個(gè)力學(xué)相互作用的兩個(gè)或幾個(gè)物體組成一個(gè)力學(xué)_。2內(nèi)力內(nèi)力系統(tǒng)

2、系統(tǒng)_物體間的相互作用力。物體間的相互作用力。3外力外力系統(tǒng)系統(tǒng)_的物體對(duì)系統(tǒng)的物體對(duì)系統(tǒng)_的物體的作用力。的物體的作用力。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 1系統(tǒng)、內(nèi)力和外力系統(tǒng)、內(nèi)力和外力系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?nèi)部以外以外以內(nèi)以內(nèi)1內(nèi)容內(nèi)容如果一個(gè)系統(tǒng)不受如果一個(gè)系統(tǒng)不受_，或者所受，或者所受_的矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。的總動(dòng)量保持不變。2表達(dá)式表達(dá)式對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，常寫成：對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，常寫成：p1p2_或或m1v1m2v2_3適用條件適用條件系統(tǒng)不受系統(tǒng)不受_或者所受或者所受_之和為零。之和為零。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 2動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律外力外力外力外力p1p2m1v

3、1m2v2外力外力外力外力動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的_領(lǐng)域。領(lǐng)域。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 3動(dòng)量守恒定律的普適性動(dòng)量守恒定律的普適性一切一切判一判判一判(1)動(dòng)量守恒定律適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子。動(dòng)量守恒定律適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子。()(2)一個(gè)系統(tǒng)初、末狀態(tài)動(dòng)量大小相等，即動(dòng)量守恒。一個(gè)系統(tǒng)初、末狀態(tài)動(dòng)量大小相等，即動(dòng)量守恒。()(3)兩個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生碰撞，這兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守兩個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生碰撞，這兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。恒。()(4)系統(tǒng)動(dòng)量守恒也就

4、是系統(tǒng)的動(dòng)量變化量為零。系統(tǒng)動(dòng)量守恒也就是系統(tǒng)的動(dòng)量變化量為零。()(5)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，動(dòng)能不一定守恒，某一方向上動(dòng)量守恒，系統(tǒng)整體動(dòng)量系統(tǒng)動(dòng)量守恒，動(dòng)能不一定守恒，某一方向上動(dòng)量守恒，系統(tǒng)整體動(dòng)量不一定守恒。不一定守恒。()選一選選一選(多選多選)下列四幅圖所反映的物理過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是下列四幅圖所反映的物理過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是( )AC解析：解析：A中子彈和木塊的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受合力為中子彈和木塊的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；B中在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，系統(tǒng)在水平方向始終受墻的作中在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，系統(tǒng)在水平

5、方向始終受墻的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；C中木球與鐵球的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守中木球與鐵球的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；恒；D中木塊下滑過(guò)程中，斜面始終受擋板的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。中木塊下滑過(guò)程中，斜面始終受擋板的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。想一想想一想如圖三國(guó)演義如圖三國(guó)演義“草船借箭草船借箭”中，若草船的質(zhì)量為中，若草船的質(zhì)量為m1，每支箭的質(zhì)量為，每支箭的質(zhì)量為m，草船以速度，草船以速度v1返回時(shí)，對(duì)岸士返回時(shí)，對(duì)岸士兵萬(wàn)箭齊發(fā)，兵萬(wàn)箭齊發(fā)，n支箭同時(shí)射中草船，箭的速度皆為支箭同時(shí)射中草船，箭的速度皆為v，方向與船行方向相同。由此，草船的速度會(huì)增加多少？

6、方向與船行方向相同。由此，草船的速度會(huì)增加多少？(不計(jì)水的阻力不計(jì)水的阻力)課課 內(nèi)內(nèi) 探探 究究在光滑的水平面上有一輛平板車，一個(gè)人站在車上用在光滑的水平面上有一輛平板車，一個(gè)人站在車上用大錘敲打車的左端，如圖所示。在連續(xù)的敲打下，這輛車大錘敲打車的左端，如圖所示。在連續(xù)的敲打下，這輛車能持續(xù)地向右運(yùn)動(dòng)嗎？能持續(xù)地向右運(yùn)動(dòng)嗎？探究一對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解探究一對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解提示：提示：當(dāng)把錘頭打下去時(shí)，錘頭向右擺動(dòng)，系統(tǒng)總動(dòng)量要為零，車就向左當(dāng)把錘頭打下去時(shí)，錘頭向右擺動(dòng)，系統(tǒng)總動(dòng)量要為零，車就向左運(yùn)動(dòng)；舉起錘頭時(shí)，錘頭向左運(yùn)動(dòng)，車就向右運(yùn)動(dòng)。用錘頭連續(xù)敲擊時(shí)，車只運(yùn)動(dòng)；舉起錘頭時(shí)，錘頭

7、向左運(yùn)動(dòng)，車就向右運(yùn)動(dòng)。用錘頭連續(xù)敲擊時(shí)，車只是左右運(yùn)動(dòng)，一旦錘頭不動(dòng)，車就會(huì)停下來(lái)，所以車不能持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。是左右運(yùn)動(dòng)，一旦錘頭不動(dòng)，車就會(huì)停下來(lái)，所以車不能持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。1研究對(duì)象研究對(duì)象兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體組成的系統(tǒng)。兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體組成的系統(tǒng)。2對(duì)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)“總動(dòng)量保持不變總動(dòng)量保持不變”的理解的理解(1)系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等，不能誤認(rèn)為只是初、系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等，不能誤認(rèn)為只是初、末兩個(gè)狀態(tài)的總動(dòng)量相等。末兩個(gè)狀態(tài)的總動(dòng)量相等。(2)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，但系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體的動(dòng)量可能都在不斷變化。系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，但

8、系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體的動(dòng)量可能都在不斷變化。(3)系統(tǒng)的總動(dòng)量指系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)量的矢量和，總動(dòng)量不變指的是系統(tǒng)的系統(tǒng)的總動(dòng)量指系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)量的矢量和，總動(dòng)量不變指的是系統(tǒng)的總動(dòng)量的大小和方向都不變?？倓?dòng)量的大小和方向都不變。3動(dòng)量守恒定律的不同表達(dá)式及含義動(dòng)量守恒定律的不同表達(dá)式及含義(1)pp，表示系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變；，表示系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變；在一維情況下，對(duì)由在一維情況下，對(duì)由A、B兩物體組成的系統(tǒng)有：兩物體組成的系統(tǒng)有：m1v1m2v2m1v1m2v2。(2)p1p2，表示一個(gè)物體的動(dòng)量變化與另一個(gè)物體的動(dòng)量變化大小相，表示一個(gè)物體的動(dòng)量變化與另一個(gè)物體的動(dòng)量變化大小相等、方向相反；等、

9、方向相反；(3)p0，表示系統(tǒng)的總動(dòng)量增量為零，即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。，表示系統(tǒng)的總動(dòng)量增量為零，即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。4動(dòng)量守恒定律成立的條件動(dòng)量守恒定律成立的條件(1)理想守恒：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。理想守恒：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。(2)近似守恒：系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得近似守恒：系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力、爆炸過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力小多，如碰撞問(wèn)題中的摩擦力、爆炸過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力小得多，可以忽略不計(jì)。得多，可以忽略不計(jì)。(3)某一方向上守恒：

10、系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但在某個(gè)方向上的某一方向上守恒：系統(tǒng)所受外力的矢量和雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)動(dòng)量守恒。分量為零，則在該方向上系統(tǒng)動(dòng)量守恒。5從從“五性五性”理解動(dòng)量守恒定律理解動(dòng)量守恒定律(1)系統(tǒng)性：動(dòng)量守恒是針對(duì)滿足守恒條件的系統(tǒng)而言的，系統(tǒng)改變，動(dòng)量系統(tǒng)性：動(dòng)量守恒是針對(duì)滿足守恒條件的系統(tǒng)而言的，系統(tǒng)改變，動(dòng)量不一定守恒。不一定守恒。(2)矢量性：定律的表達(dá)式是一個(gè)矢量式。矢量性：定律的表達(dá)式是一個(gè)矢量式。a該式說(shuō)明系統(tǒng)的總動(dòng)量在任意兩個(gè)時(shí)刻不僅大小相等，而且方向也相該式說(shuō)明系統(tǒng)的總動(dòng)量在任意兩個(gè)時(shí)刻不僅大小相等，而且方向也相同。同。b在求系統(tǒng)的

11、總動(dòng)量在求系統(tǒng)的總動(dòng)量pp1p2時(shí)，要按矢量運(yùn)算法則計(jì)算。時(shí)，要按矢量運(yùn)算法則計(jì)算。(3)相對(duì)性：動(dòng)量守恒定律中，系統(tǒng)中各物體在相互作用前后的動(dòng)量，必須相對(duì)性：動(dòng)量守恒定律中，系統(tǒng)中各物體在相互作用前后的動(dòng)量，必須相對(duì)于同一慣性系，各物體的速度通常均為相對(duì)于地的速度。相對(duì)于同一慣性系，各物體的速度通常均為相對(duì)于地的速度。(4)同時(shí)性：動(dòng)量守恒定律中同時(shí)性：動(dòng)量守恒定律中p1、p2必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用前同必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用前同一時(shí)刻的動(dòng)量，一時(shí)刻的動(dòng)量，p1、p2必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用后同一時(shí)刻的動(dòng)量。必須是系統(tǒng)中各物體在相互作用后同一時(shí)刻的動(dòng)量。(5)普適性：動(dòng)量守恒定

12、律不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)普適性：動(dòng)量守恒定律不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)。不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的物體組成的系統(tǒng)。不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。系統(tǒng)。特別提醒：特別提醒：(1)分析動(dòng)量守恒時(shí)要著眼于系統(tǒng)，要在不同的方向上研究系統(tǒng)分析動(dòng)量守恒時(shí)要著眼于系統(tǒng)，要在不同的方向上研究系統(tǒng)所受外力的矢量和。所受外力的矢量和。(2)要深刻理解動(dòng)量守恒的條件。要深刻理解動(dòng)量守恒的條件。(3)系統(tǒng)動(dòng)量嚴(yán)格守恒的情況是很少的，在分析守恒條件是否滿足時(shí)，要注系統(tǒng)動(dòng)量嚴(yán)格守恒的情況是很少的，在分析守恒條件是否滿足

13、時(shí)，要注意對(duì)實(shí)際過(guò)程的理想化。意對(duì)實(shí)際過(guò)程的理想化。(多選多選)如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對(duì)兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對(duì)兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是正確的是()A兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，此后動(dòng)量不守恒先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，此后動(dòng)量不守恒C先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，總動(dòng)量向左先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，總動(dòng)量向左D無(wú)論是否同時(shí)放手，只要兩手都放開(kāi)后，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，無(wú)論

14、是否同時(shí)放手，只要兩手都放開(kāi)后，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零典例典例 1ACD解析：解析：當(dāng)兩手同時(shí)放開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，又當(dāng)兩手同時(shí)放開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，又因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零，選項(xiàng)因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零，選項(xiàng)A正確；先放開(kāi)左手，正確；先放開(kāi)左手，左邊的小車就向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)再放開(kāi)右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的動(dòng)左邊的小車就向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)再放開(kāi)右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，放開(kāi)右手時(shí)總動(dòng)量方向向左，放

15、開(kāi)右手后總動(dòng)量方向也向左，故選項(xiàng)量守恒，放開(kāi)右手時(shí)總動(dòng)量方向向左，放開(kāi)右手后總動(dòng)量方向也向左，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤而錯(cuò)誤而C、D正確。綜合上述分析可知選項(xiàng)正確。綜合上述分析可知選項(xiàng)A、C、D正確。正確。 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1(吉林省長(zhǎng)春十一中吉林省長(zhǎng)春十一中20162017學(xué)年高二下學(xué)期期中學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖如圖所示，兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，所示，兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，A帶電荷量帶電荷量為為q，B帶電荷量為帶電荷量為2q，下列說(shuō)法正確的是，下列說(shuō)法正確的是()A相碰前兩球運(yùn)動(dòng)中動(dòng)量不守恒相碰前兩球運(yùn)動(dòng)中動(dòng)量不守恒B相碰前兩球的總動(dòng)量隨距

16、離的減小而增大相碰前兩球的總動(dòng)量隨距離的減小而增大C碰撞前后兩球組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒碰撞前后兩球組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒D兩球相碰分離后的總動(dòng)量不等于相碰前的總動(dòng)量，因?yàn)榕銮白饔昧閮汕蛳嗯龇蛛x后的總動(dòng)量不等于相碰前的總動(dòng)量，因?yàn)榕銮白饔昧橐?，碰后為斥力引力，碰后為斥力C解析：解析：將兩球看作整體分析時(shí)，整體受重力支持力，水平方向不受外力，將兩球看作整體分析時(shí)，整體受重力支持力，水平方向不受外力，故整體系統(tǒng)動(dòng)量守恒。故兩球相碰分離后的總動(dòng)量等于碰前的總動(dòng)量；故故整體系統(tǒng)動(dòng)量守恒。故兩球相碰分離后的總動(dòng)量等于碰前的總動(dòng)量；故C正正確，確，A、B、D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。探究二動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用探究二動(dòng)量守恒定律的

17、應(yīng)用特別提醒：特別提醒：(1)動(dòng)量守恒定律中的各速度都相對(duì)同一參考系，一般以地面為動(dòng)量守恒定律中的各速度都相對(duì)同一參考系，一般以地面為參考系。參考系。(2)規(guī)定正方向后，方向與正方向一致的矢量取正值，方向與正方向相反的規(guī)定正方向后，方向與正方向一致的矢量取正值，方向與正方向相反的矢量取負(fù)值。矢量取負(fù)值。(3)若系統(tǒng)在某一方向上不受外力，則系統(tǒng)在這一方向上動(dòng)量守恒。但系統(tǒng)若系統(tǒng)在某一方向上不受外力，則系統(tǒng)在這一方向上動(dòng)量守恒。但系統(tǒng)的動(dòng)量不一定守恒。的動(dòng)量不一定守恒。一人站在靜止于冰面的小車上，人與車的總質(zhì)量一人站在靜止于冰面的小車上，人與車的總質(zhì)量M70 kg，當(dāng)，當(dāng)它接到一個(gè)質(zhì)量它接到一個(gè)質(zhì)

18、量m20 kg、以速度、以速度v05 m/ /s迎面滑來(lái)的木箱后，立即以相對(duì)于迎面滑來(lái)的木箱后，立即以相對(duì)于自己自己v5 5 m/ /s的速度逆著木箱原來(lái)滑行的方向推出，不計(jì)冰面阻力。則小車獲的速度逆著木箱原來(lái)滑行的方向推出，不計(jì)冰面阻力。則小車獲得的速度是多大？方向如何？得的速度是多大？方向如何？典例典例 2答案：答案：2.2m/ /s方向與木箱的初速度方向與木箱的初速度v0 0相同相同對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2 2如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和和B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為8080kg和和100100kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對(duì)空間站的速度為，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，

19、相對(duì)空間站的速度為0.10.1m/ /s。A將將B向空間向空間站方向輕推后，站方向輕推后，A的速度變?yōu)榈乃俣茸優(yōu)?.2m/s，求此時(shí)，求此時(shí)B的速度大小和方向。的速度大小和方向。答案：答案：0.02m/s遠(yuǎn)離空間站方向遠(yuǎn)離空間站方向解析：解析：根據(jù)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒，(mAmB)v0mAvAmBvB，代入數(shù)，代入數(shù) 據(jù)可解得據(jù)可解得vB0.02m/s，方向?yàn)殡x開(kāi)空間站方向。，方向?yàn)殡x開(kāi)空間站方向。沖擊擺的裝置是一個(gè)用細(xì)線懸掛著的砂箱沖擊擺的裝置是一個(gè)用細(xì)線懸掛著的砂箱(如圖所示如圖所示)，其，其過(guò)程為一粒質(zhì)量為過(guò)程為一粒質(zhì)量為m的彈丸以水平速度的彈丸以水平速度v擊中砂箱，彈丸陷入擊中砂箱，

20、彈丸陷入箱內(nèi)，使砂箱擺至某一高度。此過(guò)程中，子彈和砂箱組成的箱內(nèi)，使砂箱擺至某一高度。此過(guò)程中，子彈和砂箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？機(jī)械能守恒嗎？系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？機(jī)械能守恒嗎？探究三動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較探究三動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較提示：提示：子彈射入砂箱的過(guò)程，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒；子彈和砂箱向上子彈射入砂箱的過(guò)程，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒；子彈和砂箱向上擺動(dòng)的過(guò)程，動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒。擺動(dòng)的過(guò)程，動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒。動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較 項(xiàng)目項(xiàng)目動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律相同相同點(diǎn)點(diǎn)研究對(duì)

21、象研究對(duì)象相互作用的物體組成的系統(tǒng)相互作用的物體組成的系統(tǒng)研究過(guò)程研究過(guò)程某一運(yùn)動(dòng)過(guò)程某一運(yùn)動(dòng)過(guò)程不不同同點(diǎn)點(diǎn)守恒條件守恒條件系統(tǒng)不受外力或所受外系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零力的矢量和為零系統(tǒng)只有重力或彈力做功系統(tǒng)只有重力或彈力做功表達(dá)式表達(dá)式p1p2p1p2Ek1Ep1Ek2Ep2表達(dá)式的矢標(biāo)性表達(dá)式的矢標(biāo)性矢量式矢量式標(biāo)量式標(biāo)量式某一方向上應(yīng)用情況某一方向上應(yīng)用情況 可在某一方向獨(dú)立使用可在某一方向獨(dú)立使用不能在某一方向獨(dú)立使用不能在某一方向獨(dú)立使用運(yùn)算法則運(yùn)算法則用矢量法則進(jìn)行合成或用矢量法則進(jìn)行合成或分解分解代數(shù)和代數(shù)和特別提醒：特別提醒：(1)系統(tǒng)的動(dòng)量系統(tǒng)的動(dòng)量(機(jī)械能機(jī)械能

22、)是否守恒，與選擇哪幾個(gè)物體作為系統(tǒng)是否守恒，與選擇哪幾個(gè)物體作為系統(tǒng)和分析哪一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程有直接關(guān)系。和分析哪一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程有直接關(guān)系。(2)對(duì)于涉及相互作用的系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題時(shí)，可綜合應(yīng)用動(dòng)量守恒定對(duì)于涉及相互作用的系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題時(shí)，可綜合應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律、功能關(guān)系列出相應(yīng)方程分析律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律、功能關(guān)系列出相應(yīng)方程分析解答。解答。典例典例 3(1)小球的初速度小球的初速度v0的大?。坏拇笮。?2)滑塊獲得的最大速度?；瑝K獲得的最大速度。解析指導(dǎo)：解析指導(dǎo)：(1)小球與滑塊相互作用的過(guò)程中水平方向上動(dòng)量守恒。小球與滑塊相

23、互作用的過(guò)程中水平方向上動(dòng)量守恒。(2)該系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。該系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。(3)小球從滑塊左端滑出時(shí)滑塊獲得的速度最大。小球從滑塊左端滑出時(shí)滑塊獲得的速度最大。答案：答案：(1)5m/ /s(2)2(2)2m/ /sB素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升1尋找臨界狀態(tài)尋找臨界狀態(tài)題設(shè)情景中看是否有相互作用的兩物體相距最近、恰好滑離、避免相碰和題設(shè)情景中看是否有相互作用的兩物體相距最近、恰好滑離、避免相碰和物體開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)等臨界狀態(tài)。物體開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)等臨界狀態(tài)。2挖掘臨界條件挖掘臨界條件在與動(dòng)量相關(guān)的臨界問(wèn)題中，臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對(duì)速度關(guān)系在與動(dòng)量相關(guān)的臨界問(wèn)題中，臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相

24、對(duì)速度關(guān)系與相對(duì)位移關(guān)系。與相對(duì)位移關(guān)系。動(dòng)量守恒定律應(yīng)用中的臨界問(wèn)題動(dòng)量守恒定律應(yīng)用中的臨界問(wèn)題3常見(jiàn)類型常見(jiàn)類型(1)涉及彈簧類的臨界問(wèn)題涉及彈簧類的臨界問(wèn)題對(duì)于由彈簧組成的系統(tǒng)，在物體間發(fā)生相互作用的過(guò)程中，當(dāng)彈簧被壓縮對(duì)于由彈簧組成的系統(tǒng)，在物體間發(fā)生相互作用的過(guò)程中，當(dāng)彈簧被壓縮到最短或拉伸到最長(zhǎng)時(shí)，彈簧兩端的兩個(gè)物體的速度必然相等。到最短或拉伸到最長(zhǎng)時(shí)，彈簧兩端的兩個(gè)物體的速度必然相等。(2)汲及相互作用邊界的臨界問(wèn)題汲及相互作用邊界的臨界問(wèn)題在物體滑上斜面在物體滑上斜面(斜面放在光滑水平面上斜面放在光滑水平面上)的過(guò)程中，由于物體間彈力的作的過(guò)程中，由于物體間彈力的作用，斜面在水

25、平方向上將做加速運(yùn)動(dòng)，物體滑到斜面上最高點(diǎn)的臨界條件是物用，斜面在水平方向上將做加速運(yùn)動(dòng)，物體滑到斜面上最高點(diǎn)的臨界條件是物體與斜面沿水平方向具有共同的速度，物體到達(dá)斜面最高點(diǎn)時(shí)，在豎直方向上體與斜面沿水平方向具有共同的速度，物體到達(dá)斜面最高點(diǎn)時(shí)，在豎直方向上的分速度等于零。的分速度等于零。(3)子彈打木塊類的臨界問(wèn)題子彈打木塊類的臨界問(wèn)題子彈剛好擊穿木塊的臨界條件為子彈穿出時(shí)的速度與木塊的速度相同，子子彈剛好擊穿木塊的臨界條件為子彈穿出時(shí)的速度與木塊的速度相同，子彈位移為木塊位移與木塊厚度之和。彈位移為木塊位移與木塊厚度之和。如圖所示，甲、乙兩個(gè)小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲。如圖所示，甲、乙兩個(gè)小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲。甲和他的冰車的質(zhì)量共為甲和他的冰車的質(zhì)量共為M30kg，乙和他的冰車總質(zhì)量也是，乙和他的冰車總質(zhì)量也是30kg，游戲時(shí)，游戲時(shí)，甲推著一個(gè)質(zhì)量為甲推著一個(gè)質(zhì)量為m15kg的箱子，和他一起以大小為的箱子，和他一起以大小為v02.0m/s的速度滑行，的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來(lái)，為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，乙以同樣大小的速度迎面滑來(lái)，為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住。若不計(jì)冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住。若不計(jì)冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的