《动量守恒高三物理复习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动量守恒高三物理复习.ppt（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高三物理复习课 动量守恒 动量守恒定律 相互作用的物体系统 若不受外力的作用 或它们所受的外力之和为零 它们的总动量保持不变 表达式 对于两个物体组成的系统 可表为 动量守恒定律 相互作用的物体系统 若不受外力的作用 或它们所受的外力之和为零 它们的总动量保持不变 表达式 对于两个物体组成的系统 可表为 问题讨论 课题小结 方法讨论 问题讨论 试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒的表达式 系统是两个质点 相互作用的力是恒力 不受其它的力 沿直线运动 解 设m1和m2分别表示两物体的质量 F1和F2分别表示它们所受的作用力 a1和a2分别表示它们的加速度 t1和t1分别表示作用时间 v1和v
2、2分别它们的初速度 v 1和v 2分别表示末速度 例1 讨论 由于系统中内力总是成对 作用与反作用 出现的 引起相互作用的两个部分的动量变化是大小相等 方向相反的 因而对系统的总动量 动量的矢量和 没有影响 内力对系统总动量为什么没有影响 问题 讨论 由于系统中内力总是成对 作用与反作用 出现的 引起相互作用的两个部分的动量变化是大小相等 方向相反的 因而对系统的总动量 动量的矢量和 没有影响 内力对系统总动量为什么没有影响 问题 如图所示 两木块的质量之比为 原来静止在平板小车C上 A B间有一根被压缩了的轻弹簧 A B与平板车的上表面间的动摩擦因素相同 地面光滑 当弹簧突然释放后 A B在
3、小车上滑动时有 1 A B系统动量守恒2 A B C系统动量守恒3 小车向左运动4 小车向右运动 例2 A B C 如图所示 两木块的质量之比为 原来静止在平板小车C上 A B间有一根被压缩了的轻弹簧 A B与平板车的上表面间的动摩擦因素相同 地面光滑 当弹簧突然释放后 A B在小车上滑动时有 1 A B系统动量守恒2 A B C系统动量守恒3 小车向左运动4 小车向右运动 例2 A B C 例3 如图示 小车放在光滑的水平面上 将系绳子小球拉开到一定的角度 然后同时放开小球和小车 在以后的过程中 1 小球向左摆动时 小车也向左摆动 且系统动量守恒 2 小球向左摆动时 小车也向右摆动 且系统动
4、量守恒 3 小球向左摆动到最高点 小球的速度为零而小车的速度不为零 4 在任意时刻 小球和小车在水平方向的动量一定大小相等 方向相反 m M 例3 如图示 小车放在光滑的水平面上 将系绳子小球拉开到一定的角度 然后同时放开小球和小车 在以后的过程中 1 小球向左摆动时 小车也向左摆动 且系统动量守恒 2 小球向左摆动时 小车也向右摆动 且系统动量守恒 3 小球向左摆动到最高点 小球的速度为零而小车的速度不为零 4 在任意时刻 小球和小车在水平方向的动量一定大小相等 方向相反 m M 例4 如图所示 车厢长度L 质量为M 静止于光滑水平面上 车厢内有一质量为m的物体以速度v向右运动 与车厢壁来回
5、碰撞n次后 静止于车厢中 这时车厢的速度为 1 v 水平向右2 03 mv m M 水平向右4 mv m M 水平向右 例4 如图所示 车厢长度L 质量为M 静止于光滑水平面上 车厢内有一质量为m的物体以速度v向右运动 与车厢壁来回碰撞n次后 静止于车厢中 这时车厢的速度为 1 v 水平向右2 03 mv m M 水平向右4 mv m M 水平向右 例5 总质量为M的列车 在平直轨道上以速度v匀速行驶 尾部有一节质量为m的车厢突然脱钩 设机车的牵引力恒定不变 阻力与质量成正比 则脱钩车厢停下时 列车前段的速度多大 车厢脱钩前 后外力没有变化 外力之和为零 系统动量守恒 取初速度方向为正向 f1
6、 f2 f1 f2 V 0 例5 总质量为M的列车 在平直轨道上以速度v匀速行驶 尾部有一节质量为m的车厢突然脱钩 设机车的牵引力恒定不变 阻力与质量成正比 则脱钩车厢停下时 列车前段的速度多大 车厢脱钩前 后外力没有变化 外力之和为零 系统动量守恒 取初速度方向为正向 f1 f2 f1 f2 V 0 例6 质量为M的金属球 和质量为m的木球用细线系在一起 以速度v在水中匀速下沉 某一时刻细线断了 则当木块停止下沉的时刻 铁块下沉的速率为多少 水足够深 水的阻力不计 系统外力之和总为零 系统动量守恒 取初速度方向为正向 例6 质量为M的金属球 和质量为m的木球用细线系在一起 以速度v在水中匀速
7、下沉 某一时刻细线断了 则当木块停止下沉的时刻 铁块下沉的速率为多少 水足够深 水的阻力不计 系统外力之和总为零 系统动量守恒 取初速度方向为正向 例7 一个中子以2 0107m s的速度撞到一个静止的原子核上 已知中子以1 7107m s的速度被反弹回来 那个原子核以3 1107m s的速度向前运动 求原子核的质量数 系统动量守恒 取v的方向为正方向 原子核的质量数为12 例7 一个中子以2 0107m s的速度撞到一个静止的原子核上 已知中子以1 7107m s的速度被反弹回来 那个原子核以3 1107m s的速度向前运动 求原子核的质量数 系统动量守恒 取v的方向为正方向 原子核的质量数
8、为12 例8 一颗质量为m 速度为v0的子弹竖直向上射穿质量为M的木块后继续上升 子弹上升的最大高度为H 木块上升的最大高度为多少 1 2 3 在子弹射穿木块的瞬间 重力 内力 可以近似为系统动量守恒 例8 一颗质量为m 速度为v0的子弹竖直向上射穿质量为M的木块后继续上升 子弹上升的最大高度为H 木块上升的最大高度为多少 1 2 3 在子弹射穿木块的瞬间 重力 内力 可以近似为系统动量守恒 例9 一辆质量为M的小车以速率v1在光滑的水平面上运动时 恰遇一质量为m 速率为v2物体以俯角60 的速度方向落在车上并陷于车里的砂中 求此后车的速度 系统水平方向不受外力 水平方向动量守恒 取v2方向为
9、正向 例9 一辆质量为M的小车以速率v1在光滑的水平面上运动时 恰遇一质量为m 速率为v2物体以俯角60 的速度方向落在车上并陷于车里的砂中 求此后车的速度 系统水平方向不受外力 水平方向动量守恒 取v2方向为正向 一个质量为M 底面边长为b的三角形劈块静止光滑水平面上 有一质量为m的小球由斜面顶部无初速滑到底部的过程中 劈块移动的距离是多少 例10 在任一时刻 系统水平方向动量守恒 取水平向右为正 一个质量为M 底面边长为b的三角形劈块静止光滑水平面上 有一质量为m的小球由斜面顶部无初速滑到底部的过程中 劈块移动的距离是多少 例10 在任一时刻 系统水平方向动量守恒 取水平向右为正 例11
10、火箭喷气发动机每次喷出m 200g的气体 喷出的气体相对于地面的速率v 1000m s 设火箭的初质量M 300kg 初速度为零 发动机每秒喷气20次 在不考虑地球引力和空气阻力的情况下 火箭发动机一秒末的速度是多大 以火箭1秒内喷出的气体和箭体为系统的两个部分 1秒内共喷出20m气体 箭体质量为M 20m 系统动量守恒 选箭体运动方向为正向 例11 火箭喷气发动机每次喷出m 200g的气体 喷出的气体相对于地面的速率v 1000m s 设火箭的初质量M 300kg 初速度为零 发动机每秒喷气20次 在不考虑地球引力和空气阻力的情况下 火箭发动机一秒末的速度是多大 以火箭1秒内喷出的气体和箭体
11、为系统的两个部分 1秒内共喷出20m气体 箭体质量为M 20m 系统动量守恒 选箭体运动方向为正向 长为L 质量为m1小船停在静水中 一个质量为m2人 立在船头 若不计水的阻力 当人从船头走到船尾的过程中 船和人对地的位移各是多少 例12 在任一时刻 系统总动量都满足 取人运动的方向为正向 长为L 质量为m1小船停在静水中 一个质量为m2人 立在船头 若不计水的阻力 当人从船头走到船尾的过程中 船和人对地的位移各是多少 例12 在任一时刻 系统总动量都满足 取人运动的方向为正向 动量守恒定律的应用方法 1 确定研究的系统对象 2 分析系统运动过程中的外力 判断系统动量是否守恒 3 分析确定各部
12、分物体的始末状态的动量 4 选定正方向 列出动量守恒表达式 结合其它规律求解 动量守恒定律的应用方法 1 确定研究的系统对象 2 分析系统运动过程中的外力 判断系统动量是否守恒 3 分析确定各部分物体的始末状态的动量 4 选定正方向 列出动量守恒表达式 结合其它规律求解 研究对象 是一个系统 由两个或两个以上的物体共同组成的 外力指系统以外的物体对系统内物体的作用力 内力则是系统内物体间的相互作用力 总动量指系统内所有物体在某一瞬时的动量的矢量和 研究对象 是一个系统 由两个或两个以上的物体共同组成的 外力指系统以外的物体对系统内物体的作用力 内力则是系统内物体间的相互作用力 总动量指系统内所
13、有物体在某一瞬时的动量的矢量和 动量守恒条件 1 系统不受外力或外力的矢量和为零 2 系统内力远大于外力 且作用时间极短 如爆炸 碰撞等过程可近似看着动量守恒 3 当系统在某个方向不受外力或外力之和为零 则该方向上动量守恒 注 动量守恒定律不仅用于宏观世界的运动 也适用于微观世界的运动 动量守恒条件 1 系统不受外力或外力的矢量和为零 2 系统内力远大于外力 且作用时间极短 如爆炸 碰撞等过程可近似看着动量守恒 3 当系统在某个方向不受外力或外力之和为零 则该方向上动量守恒 注 动量守恒定律不仅用于宏观世界的运动 也适用于微观世界的运动 动量守恒含义 在系统内物体间相互作用的过程中 各部分物体
14、的动量可能不断变化 但系统动量之和在任一时间总保持一恒定的量 动量守恒含义 在系统内物体间相互作用的过程中 各部分物体的动量可能不断变化 但系统动量之和在任一时间总保持一恒定的量 表达式意义 1 矢量性 动量 速度都是矢量 求和应遵循矢量运算法则 2 相对性 所有物体的速度都应是相对于地面参照系的速度 3 瞬时性 总动量是在同一瞬时系统所有物体的动量之和 在整个过程中 任一瞬时的总动量都相同 表达式意义 1 矢量性 动量 速度都是矢量 求和应遵循矢量运算法则 2 相对性 所有物体的速度都应是相对于地面参照系的速度 3 瞬时性 总动量是在同一瞬时系统所有物体的动量之和 在整个过程中 任一瞬时的总
15、动量都相同 动量守恒定律 相互作用的物体系统 若不受外力的作用 或它们所受的外力之和为零 它们的总动量保持不变 对于两个物体组成的系统 可表为 1 研究对象 是一个系统 由两个或两个以上的物体共同组成的 外力指系统以外的物体对系统内物体的作用力 内力则是系统内物体间的相互作用力 总动量指系统内所有物体在某一瞬时的动量的矢量和 2 守恒条件 1 系统不受外力或外力的矢量和为零 内力不影响系统的总动量 2 系统内力远大于外力 且作用时间极短 如爆炸 碰撞等过程可近似看着动量守恒 3 当系统在某个方向不受外力或外力之和为零 则该方向上动量守恒 注 动量守恒定律不仅用于宏观世界的运动 也适用于微观世界的运动 3 动量守恒含义 在系统内物体间相互作用的过程中 各部分物体的动量可能不断变化 但系统动量之和在任一时间总保持一恒定的量 4 动量守恒表达式意义 1 矢量性 动量 速度都是矢量 求和应遵循矢量运算法则 2 相对性 所有物体的速度 动量都应是相对于地面参照系的 3 瞬时性 总动量是在同一瞬时系统所有物体的动量之和 在整个过程中 任一瞬时的总动量都相同 5 动量守恒定律的应用方法 1 确定研究的系统对象 2 分析系统运动过程中的外力 判断系统动量是否守恒 3 分析确定各部分物体的始末状态的动量 4 选定正方向 列出动量守恒表达式 结合其它力学规律求解 作业 阅读课本完成专题训练
