（動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用）人教版物理選修3-5教學(xué)課件

1、講解人：精品課件 時(shí)間：2020.5.25MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第4節(jié) 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用第16章 動(dòng)量守恒定律人教版高中物理選修3-5第一頁，共十八頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.進(jìn)一步理解動(dòng)量守恒定律的含義及守恒條件.2.進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題的方法和步驟.第二頁，共十八頁。1.動(dòng)量守恒定律成立的條件：(1)系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零；(2)系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；(3)系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力為0.2.動(dòng)量守恒定律的研究對象是系統(tǒng).研究多個(gè)物體組成的系統(tǒng)時(shí)，必須合理選擇系統(tǒng)，再對系統(tǒng)進(jìn)行受力分析.分清系統(tǒng)的內(nèi)力與外力，然后判斷所選系統(tǒng)

2、是否符合動(dòng)量守恒的條件.主題一、動(dòng)量守恒條件的擴(kuò)展應(yīng)用第三頁，共十八頁。典例1如圖所示，質(zhì)量為0.5 kg的小球在離車底面高度20 m處以一定的初速度向左平拋，落在以7.5 m/s的速度沿光滑的水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，小車的底面上涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4 kg，若小球在落在車的底面前瞬間的速度是25 m/s，則當(dāng)小球和小車相對靜止時(shí)，小車的速度是(g10 m/s2)( )A.5 m/s B.4 m/sC.8.5 m/s D.9.5 m/s典型例題第四頁，共十八頁。解析由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球下落的時(shí)間t s2 s，在豎直方向的速度vygt20 m/s，水平方向的速度vx m/

3、s15 m/s，取小車初速度的方向?yàn)檎较?，由于小球和小車的相互作用滿足水平方向上的動(dòng)量守恒，則m車v0m球vx(m車m球)v，解得v5 m/s，故A正確. 答案A典型例題第五頁，共十八頁?！厩蠼馑悸放c方法】：(1)正確分析作用過程中各物體狀態(tài)的變化情況；(2)分清作用過程中的不同階段，并按作用關(guān)系將系統(tǒng)內(nèi)的物體分成幾個(gè)小系統(tǒng)，既要符合守恒條件，又方便解題.(3)對不同階段、不同的小系統(tǒng)準(zhǔn)確選取初、末狀態(tài)，分別列動(dòng)量守恒方程.主題二、多物體、多過程動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用第六頁，共十八頁。典例2如圖所示，A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質(zhì)量為0

4、.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動(dòng)，最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s，求：(1)A的最終速度大??；解析選鐵塊和木塊A、B為一系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由系統(tǒng)總動(dòng)量守恒得：mv(MBm)vBMAvA可求得：vA0.25 m/s典型例題第七頁，共十八頁。(2)鐵塊剛滑上B時(shí)的速度大小.解析設(shè)鐵塊剛滑上B時(shí)的速度為v，此時(shí)A、B的速度均為vA0.25 m/s.由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mvmv(MAMB)vA可求得v2.75 m/s答案2.75 m/s典型例題第八頁，共十八頁。典例3如圖所示，光滑水平面上有三個(gè)木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mAmC2m、mBm.A、B用細(xì)繩連接，中

5、間有一壓縮的彈簧(彈簧與木塊不拴接).開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三木塊速度恰好相同，求B與C碰撞前B的速度.典型例題第九頁，共十八頁。解析細(xì)繩斷開后，在彈簧彈力的作用下，A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，最終三者以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)共同速度為v，A和B分開后，B的速度為vB，對三個(gè)木塊組成的系統(tǒng)，整個(gè)過程總動(dòng)量守恒，取v0的方向?yàn)檎较?，則有(mAmB)v0(mAmBmC)v對A、B兩個(gè)木塊，分開過程滿足動(dòng)量守恒，則有(mAmB)v0mAvmBvB聯(lián)立以上兩式可得：B與C 碰撞前B 的速度為vB v0.答案 v0典

6、型例題第十頁，共十八頁?！舅悸放c方法】：分析臨界問題的關(guān)鍵是尋找臨界狀態(tài)，在動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用中，常常出現(xiàn)相互作用的兩物體相距最近、避免相碰和物體開始反向等臨界狀態(tài)，其臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對速度關(guān)系與相對位移關(guān)系，這些特定關(guān)系的判斷是求解這類問題的關(guān)鍵.主題三、動(dòng)量守恒定律應(yīng)用中的臨界問題分析第十一頁，共十八頁。典例4如圖所示，甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲.甲和他的冰車總質(zhì)量共為M30 kg，乙和他的冰車總質(zhì)量也是30 kg.游戲時(shí)，甲推著一個(gè)質(zhì)量為m15 kg的箱子和他一起以v02 m/s 的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來.為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給乙，箱

7、子滑到乙處，乙迅速抓住.若不計(jì)冰面摩擦.典型例題第十二頁，共十八頁。解析甲將箱子推出的過程，甲和箱子組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以v0的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：(Mm)v0mvMv1解得v1(1)若甲將箱子以速度v推出，甲的速度變?yōu)槎嗌伲?用字母表示).典型例題第十三頁，共十八頁。(2)設(shè)乙抓住迎面滑來的速度為v的箱子后返向運(yùn)動(dòng)，乙抓住箱子后的速度變?yōu)槎嗌伲?用字母表示)解析箱子和乙作用的過程動(dòng)量守恒，以箱子的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mvMv0(mM)v2解得v2典型例題第十四頁，共十八頁。(3)若甲、乙最后不相撞，則箱子被推出的速度至少多大？解析甲、乙不相撞的條件是v1v2其中v

8、1v2為甲、乙恰好不相撞的條件.即 ，代入數(shù)據(jù)得v5.2 m/s.所以箱子被推出的速度為5.2 m/s時(shí)，甲、乙恰好不相撞.典型例題第十五頁，共十八頁。檢測一.(多選)如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的斜面，斜面光滑，現(xiàn)有一個(gè)小球從斜面頂端由靜止釋放，在小球下滑的過程中，以下說法正確的是()A.斜面和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動(dòng)量守恒C.斜面向右運(yùn)動(dòng)D.斜面靜止不動(dòng)BC當(dāng)堂檢測第十六頁，共十八頁。如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體.從某一時(shí)刻起給m一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后( )A.兩者的速度均為零B.兩者的速度總不會(huì)相等C.物體的