動(dòng)量守恒定律的典型應(yīng)用PPT幻燈片.ppt

1、動(dòng)量守恒定律的典型應(yīng)用,1,1、內(nèi)容： 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。 2、表達(dá)式：,2,3、守恒條件： （1）系統(tǒng)的合外力為零 （2）當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，作用時(shí)間非常短時(shí)。如碰撞、爆炸、反沖等。 （3）當(dāng)某一方向合外力為零時(shí)，這一方向的動(dòng)量守恒。,3,動(dòng)量守恒定律的三性： 矢量性: 參考系的同一性： 整體性:,4,動(dòng)量守恒定律的典型應(yīng)用,1.子彈打木塊類的問題：,5,例：.如圖所示的裝置中， 木塊B與水平桌面間的接 觸是光滑的，子彈A沿水 平方向射入木塊后留在 木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈 木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系 統(tǒng)

2、），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木 塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中 A.動(dòng)量守恒 C.動(dòng)量先守恒后不守恒 B.機(jī)械能守恒 D.機(jī)械能先守恒后不守恒 答案：C,6,例2：如圖，在 光滑的水平臺(tái)子 上靜止著一塊長(zhǎng) 50cm質(zhì)量為1kg 的木板，另有一塊質(zhì)量為1kg的銅塊，銅塊的底面邊長(zhǎng)較小，相對(duì)于50cm的板長(zhǎng)可略去不計(jì)。在某一時(shí)刻，銅塊以3m/s的瞬時(shí)速度滑上木板，問銅塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少是多大銅塊才不會(huì)從板的右端滑落？（設(shè)平臺(tái)足夠長(zhǎng)，木板在這段時(shí)間內(nèi)不會(huì)掉落）（g取10m/s2）,7,解答：選向右為正方向，銅塊在木板上滑動(dòng)時(shí)木塊與銅塊組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，mv0=(M+m)v v=1.5m/s

3、 根據(jù)能量守恒：,8,例3：在光滑的水平 軌道上有兩個(gè)半徑 都是r的小球A和B， 質(zhì)量分別為m和2m， 當(dāng)兩球心間的距離大于L（L比2r大的多）時(shí)，兩球間無相互作用力，當(dāng)兩球心距離等于或小于L時(shí)兩球間有恒定斥力F，設(shè)A球從較遠(yuǎn)處以初速V0正對(duì)靜止的B球開始運(yùn)動(dòng)（如圖）于是兩球不發(fā)生接觸。則V0必須滿足什么條件？,9,解答：當(dāng)兩球恰好靠近又不發(fā)生接觸時(shí)，最后兩球的速度相等， 由動(dòng)量守恒： mv0=3mv v=v0/3 由能量守恒：,10,2.平均動(dòng)量守恒：,11,例：一個(gè)質(zhì)量為M，底面長(zhǎng)為b的三角形劈靜止于光滑的水平桌面上，如圖所示，有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無初速滑到底部時(shí)，劈移動(dòng)的距離為多

4、大？,12,解：劈和小球組成的系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中都不受水平方向外力，所以系統(tǒng)在水平方向平均動(dòng)量守恒，劈和小球在整個(gè)過程中發(fā)生的水平位移如圖所示，由圖見劈的位移為s，小球的水平位移為x，,則由平均動(dòng)量守恒得： MS=mx S+x=b S=mb/(M+m),13,3.某一方向動(dòng)量守恒,14,例題：某炮車的質(zhì)量為M，炮彈的質(zhì)量為m，炮彈射出炮口時(shí)相對(duì)于地面的速度為v，設(shè)炮車最初靜止在地面上，若不計(jì)地面對(duì)炮車的摩擦力，炮車水平發(fā)射炮彈時(shí)炮車的速度為 。若炮身的仰角為，則炮身后退的速度為 。,15,解：將炮彈和炮身看成一個(gè)系統(tǒng)，在水平方向不受外力的作用，水平方向動(dòng)量守恒。所以： 0=mv-MV1 V1

5、=mv/M 0=mvcos-MV2 V2=mvcos/M,16,4.動(dòng)量守恒定律與歸納法專題：,17,例：人和冰車的總質(zhì)量為M，另有一木球，質(zhì)量為m.M:m=31:2,人坐在靜止于水平冰面的冰車上，以速度v（相對(duì)于地面）將原來靜止的木球沿冰面推向正前方的固定擋板，球與冰面、車與冰面的摩擦及空氣阻力均可忽略不計(jì)，設(shè)球與擋板碰撞后，反彈速率與碰撞前速率相等，人接住球后再以同樣的速度（相對(duì)于地面）將球沿冰面向正前方推向擋板，求人推多少次后才能不再接到球？,18,解：人在推球的 過程中動(dòng)量守恒， 只要人往后退的 速度小于球回來 的速度，人就會(huì)繼續(xù)推，直到人后退的速度跟球的速度相等或者比球回來的速度小。

6、設(shè)向右為正方向。則：,19,第1次推時(shí)： 第2次推時(shí)： 第3次推時(shí)： 第n次推時(shí)：,20,把等式的兩邊分別相加就會(huì)得到： 要想不接到球，Vn=v 所以： 當(dāng)推了8次，球回來時(shí)，人的速度還達(dá)不到v，因此人需要推9次。,21,5.三個(gè)以上的物體組成的系統(tǒng),22,例：在光滑水平面上有一質(zhì)量m1=20kg的小車，通過一根不可伸長(zhǎng)的輕繩與另一質(zhì)量為m2=5kg的拖車相連接，拖車的平板上放一質(zhì)量為m3=15kg的物體，物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2.開始時(shí)拖車靜止，繩沒有拉緊，如圖所示，當(dāng)小車以v0=3m/s的速度前進(jìn)后，帶動(dòng)拖車運(yùn)動(dòng)，且物體不會(huì)滑下拖車，求： （1）m1、m2、m3最終的運(yùn)動(dòng)速度； （2)物體在拖車的平板上滑動(dòng)的距離。,23,解析：在水平方 向上，由于整個(gè) 系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程 中不受外力作用， 故m1、m2、m3所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最終三者的速度相同（設(shè)為v）則,24,欲求m3在m2上的位移，需知m1與m2作用后m2的速度，當(dāng)m1與m2作用時(shí)，m3通過摩擦