动量守恒定律中几种常见模型的讨论PPT课件

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动量守恒定律典型模型(课件).

如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船左端走到船右端，不计水对船的运动阻力，则这过程中船将移动多远？
m M L
条件: 系统动量守衡且系统初动量为零. 处理方法: 利用系统动量守衡的瞬时性和物体间作用的
等时性,求解每个物体的对地位移.
m v1 = M v2 m v1 t = M v2 t
例题：质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动， A 球的动量为 PA ＝ 7kg· m ／ s ， B 球的动量为 PB =5kg· m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为( ) A． pA ' 6kgm/s B．p A ' 3kgm/ s C． p A ' 2kgm/ s
例题1：质量为M的木板静止在光滑的
水平面上，一质量为m的木块（可视为质点）以初速度V0向右滑上木板，木板与木块间的动摩擦因数为μ ，求：木板的最大速度？ m V0
M
例题 4：将质量为
m = 2 kg 的物块 , 以水平速度
v0 =
5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上 ,
小车的质量为M
在任一时刻，系统水平方向动量守恒：（取水平向右为正）
Lx x m M ( ) 0 t t
` x
mL x mM
习题2：如图所示，总质量为M的气球下端悬着质量为m的人而静止于高度为h的空中，欲使人能沿着绳安全着地，人下方的绳至少应为多长？
M m h
作业
1. 将质量为 m = 2 kg 的木块 , 以水平速度 v0 = 5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上 , 小车的质量为 M = 8 kg , 物块与小车间的摩擦因数 μ = 0.4 , 取 g = 10 m/s2.假设平板车足够长，求：（1）木块和小车最后的共同速度

动量守恒定律的典型应用ppt课件

地面上，若不计地面对炮车的摩擦力，炮车水平发射炮弹时炮车的速度为。若炮身的仰角为α，则炮身后退的速度为。
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解：将炮弹和炮
身看成一个系统，在水平方向不受外力的作用，水平方向动量守恒。所以：
0=mv-MV1 ∴V1=mv/M
0=mvcosθ-MV2 ∴V2=mvcosθ/M
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27
解析：在水平方向上，由于整个系统在运动过程
m2
m3 v0
m1
中不受外力作用，
故m1、m2、m3所组成的系统动量守恒，最终三者的速度相同（设为v）
则 m 1 v 0 (m 1 m 2 m 3)v
v1.5(m/移，需知m1与m2 作用后m2的速度，当m1与m2作用时， m3通过摩擦力与m2作用，只有m2获得速度后m3才与m2作用，因此在m1与 m2作用时，可以不考虑m3的作用，故 m1和m2组成的系统动量也守恒。
l=v2/(2g)=(1/2)x0.
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【解题回顾】本题的过程较为复杂，第一次是m下落的过程.第二次是2m 下落的过程.而每次下落过程又分为多个小过程.要求大家能正确分析和认识每个小过程.
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7、动量能量相结合问题
（1）动能转化为内能（子弹木块模型……）；（2）动能与势能间的转化；（3）化学能转化为机械能（动能）（爆炸模型……）
（3）当某一方向合外力为零时，这一方向的动量守恒。
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动量守恒定律的三性：
矢量性: 参考系的同一性：整体性:
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动量守恒定律的典型应用
1.子弹打木块类的问题：

微专题6：动量守恒定律的典型模型(共33张PPT)优秀课件

对系统应用能量转化和守恒定律:
力对空间的积累效应是功，功是能量发生变化的原因
根本模型：
S2 L
S1
根本模型：
S2 L
S1
子弹射穿木块的条件：
①假设共速，相对位移d>L ②假设到木板最右端，那么子弹速度大于木板速度
动量关系：
能量关系：
变式一：图像应用
S1、S2、S相对的大小与m、 M的关系？
假设m1= m2物块m1从圆弧面滑下后，二者速度
m1 v0
m2
v
m
m
0
1
2
v0
1
2
完全非弹性碰撞：二者共速；动能
损失最大即转化为其它形式能最多
E＝12m1v12 12m2v2212m1 m2v2 2m m11m1m2v1 v22
二.子弹打木块的模型
1.运动性质：子弹对地在滑动摩擦力作用下匀减
速直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。
〔1〕木块A的最终速度；〔2〕滑块C离开A时的速度。
变式训练3：如下图，A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板，A的左端和B的右端相接触，两板的质量均为，长度均为l =1.0m,C 是一质量为的木块．现给它一初速度v0，使它从B板的左端开始向右运动．地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为．求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动．取重力加速度g=10m/s2.
m=1.0kg
C
.0kg M=2.0kg
根本知识
根本概念：与动量有关：冲量、动量、弹性碰撞、非弹性碰撞与能量有关：功、功率、动能、势能、内能
根本规律：与动量有关：
动量定理、动量守恒
定律
与能量有关：

动量守恒定律中几种常见模型的讨论

例4：质量为1kg的小球A以6m/s的速度与质量为2kg的小球B发生正碰，求：碰撞后两球速度的最大值和最小值。
（二）、人船模型
例5：静止在水面上的小船长为L，质量为M，在船的最右端站有一质量为 m的人，不计水的阻力，当人从最右端走到最左端的过程中，小船移动的距离是多大？
S
L-S
0=MS – m（L-S）
v0
动量守恒定律中几种常见模型的讨论
（一）碰撞模型
1、“碰撞”模型——两个运动物体发生短暂的相互作
用 “正碰”模型——碰撞前后物体的速度在同一直线
上例1：如图，A、B两小球质量分别为2kg和1kg，
它们在光滑的水平面上沿同一直线相向运动，速
率分别为6m/s和3m/s，发生碰撞后粘在一起以共
同的速度运动，求碰撞后两球的共同速度。
（2）质量相等两物体发生弹性正碰
互换速度例如： v1=5m/s v2=0
v1’=0 v2’=5m/s
例如： v1=5m/s v2= - 2m/s v1’= - 2m/s v2’=5m/s
例3：质量为2kg的小球A以6m/s的速度与质量为1kg的小球B发生正碰，求：碰撞后两球速度的最大值和最小值。
例6：静止在水面上的小船长为L，质量为M，在船的两端分别站有质量为 m1、m2的两人，不计水的阻力，当两人在船上交换位置的过程中，小船移动的距离是多大？
m1
m2
S
L-S
L+S
例7：载人气球原静止在高度为H的高空，气球的质量为M，人的质量为m，现人要沿气球上的软绳梯滑至地面，则绳梯至少要多长？
形变完全恢复
形变不完全恢复
动能不损失（动能守恒）
有动能损失

2019届一轮复习人教版动量守恒定律的常见模型课件(37张)

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核心素养培养
当堂巩固达标
“滑块—弹簧”模型模型特点对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中，应注意以下四点： (1)在能量方面，由于弹簧的形变会具有弹性势能，系统的总动能将发生变化，若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒。 (2)在相互作用过程中，系统动量守恒。 (3)弹簧处于最长(最短)状态时两物体速度相等，弹性势能最大，系统满足动量守恒，
3
核心素养培养
当堂巩固达标
【例1】
如图1所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止
开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少？
图1
4
核心素养培养
当堂巩固达标
解析
设任一时刻人与船的速度大小分别为 v1、v2，作用前都静止。因整个过程中
动量守恒，所以有 mv1＝Mv2
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核心素养培养
当堂巩固达标
图2 (1)物块在车面上滑行的时间t；
(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少。
11
核心素养培养
当堂巩固达标
解析
(1)设物块与小车的共同速度为v，以水平向右的方向为正方向，根据动量守
恒定律有m2v0＝(m1＋m2)v 设物块与车面间的滑动摩擦力为Ff，对物块应用动量定理有－Fft＝m2v－m2v0，又 Ff＝μm2g
而整个过程中的平均速度大小为 v 1、 v 2，则有
m v 1＝ M v 2。
两边乘以时间 t 有 m v 1t＝M v 2t，即 mx1＝Mx2。 M m 且 x1＋x2＝L，可求出 x1＝ L，x2＝ L。 m＋ M m＋ M
答案 m L m＋ M M L m＋ M

动量守恒中几种常见的模型

代根而入据f=数能μm据量g得守代：恒入定V=数律2m据得/解s：得fL： 12Lm=1v002m ．12 M mv2
模型四：
带弹簧的木板与滑块模型
如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块 A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线 M处的墙上，另一端与质量为m2的档板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点．A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）．
解：当人从船头走到船尾的过程中，人和船组成的系统都
在水平方向上不受力的作用，故系统水平方向动量守恒。
设某时刻人对地的速度为V2，船对地的速度为V1，则
mV2-MV1=0，即
V1 M V2 m
在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒，故mV2t-MV1t=0,即 m所s以2-Ms1 s1m=m0LM,而, ss21+msM2=LML。,
从AB碰撞到弹簧压缩最短过程：
1 2
m1

m2
v'2

Ep

W
代入数据得：Ep m12 gh μm1 m2gd
m1 m2
思考：如果题目让你求解整个系统所产生的热量和压缩弹簧过程产生的热量，又该怎么求？
规律总结：带弹簧的木板与滑块的模型，可以分为三个过程：A物体下滑过程，遵循的是机械能守恒定律或动能定理； A物体碰撞B物体过程，由于内力远大于外力，遵循动量守恒定律； A、B压缩弹簧的过程，又遵循能量守恒定律（摩擦力做功，机械能不守恒），分清物理过程，应用物理规律建立方程，是解决这类问题的关键。

高考物理大一轮复习专题提升十一动量守恒中几种常见的模型课件

④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
例4：如图Z11-4所示，两块相同平板P1和P2置于光滑水平面上，质量均为m.P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于P1的最右端，质量为2m，且可看做质点.P1 与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短.碰撞后P1与P2粘连在一起.P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内).P与P2之间的动摩擦因数为μ.求
(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2. (2)此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep.
图 Z11-4
解：(1)P1和P2碰撞，动量守恒，有 mv0＝(m＋m)v1 ① 解得 v1＝12v0 P在P2上滑行过程， P1、P2、P组成的系统动量守恒，有 2mv0＋2mv1＝4mv2 ② 解得 v2＝34v0.
例 1：如图 Z11-1 所示，长为 l、质量为 M 的小船停在静水中，一个质量为 m 的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？
图 Z11-1
解：当人从船头走到船尾的过程中，人和船组成的系统在水平方向上不受力的作用，故系统水平方向动量守恒.设某时刻人对地的速度为 v2，船对地的速度为 v1，则 mv2－Mv1＝0，即vv21 ＝Mm.

动量守恒定律的典型模型32页PPT

动量守恒定律的典型模型
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本身就是讲道理 ……法律，也 ----即明示道理。— —爱·科克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一定颓败。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律面前人人是平等的。、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬

2019版新高考物理大一轮复习课件：专题提升十一动量守恒中几种常见的模型 (共33张PPT)

3.如图 Z11-5 所示，质量为 M 的物体静止于光滑水平面上，其上有一个半径为 R 的光滑半圆形轨道，现把质量为 m 的小球自轨道左侧最高点静止释放，试计算： (1)摆球运动到最低点时，小球与轨道的速度是多少？ (2)轨道的振幅是多大？
图 Z11-5
解：(1)小球到达最低点时，小球与轨道的速度大小分别为 v1 和 v2，根据系统在水平方向动量守恒，得： mv1＝Mv2 1 2 1 2 又由系统机械能守恒得：mgR＝2mv1＋2Mv2 解得：v1＝ 2MgR m ，v2＝M m＋M 2MgR . m＋M
(2)当小球滑到右侧最高点时，轨道左移的距离最大，即振幅 A. 由“人船模型”得： mx＝My x＋y＝2R M m 解得：x＝ 2R，y＝ 2R m＋M m＋M m 即振幅 A 为：A＝ 2R. m＋M
突破三滑块—木板模型例3：如图 Z11-6 所示，在水平面上静止着两个质量均为 m ＝1 kg、长度均为 L＝1.5 m 的木板 A 和 B，A、B 间距 s＝6 m，在 A 的最左端静止着一个质量为 M＝2 kg 的小滑块 C，A、B 与 C 之间的动摩擦因数为μ1＝0.2，A、B 与水平地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.1.最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.现在对 C 施加一个水平向右的恒力 F＝4 N，A 和 C 开始运动，经过一段时间 A、B 相碰，碰后立刻达到共同速度，C 瞬间速度不变，但 A、B 并不粘连，求：经过时间 t＝10 s 时 A、B、C 的速度分别为多少？(已知重力加速度 g＝10 m/s2)
头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？
图 Z11-3
解：当人从船头走到船尾的过程中，人和船组成的系统在水平方向上不受力的作用，故系统水平方向动量守恒.设某时刻人对地的速度大小为 v2，船对地的速度大小为 v1，则 mv2－Mv1 v2 M ＝0，即v ＝ m . 1 在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒，故 mv2t－Mv1t＝0，即 ms2－Ms1＝0，而 s1＋s2＝l ml Ml 所以 s1＝，s ＝ . M ＋m 2 M ＋ m

几种常见的动量守恒模型课件

实例解析
假设有两个小球，质量分别为m和M，以不同的速度v₁和v₂ 相向运动发生非弹性碰撞。根据动量守恒定律，碰撞后的速度v₁'和v₂'可以由公式计算得出。
在实际应用中，非弹性碰撞模型可以帮助我们理解物体的碰撞过程，预测碰撞结果，以及在工程设计中考虑碰撞的影响。
04
相对论动量守恒模型
定义与公式
适用范围
01
该模型适用于两个物体碰撞过程中，没有其他外力作用，且碰撞为完全弹性碰撞的情况。
02
在实际物理问题中，完全弹性碰撞的情况较少，因此该模型的应用有一定的局限性。
实例解析
假设有两个质量分别为$m_1$和$m_2$的小球，以速度$v_1$和$v_2$相向而行，发生弹性碰撞后，两小球的速度变为$v_1'$和$v_2'$，根据动量守恒公式可以求出碰撞后的速度。
定义
相对论动量守恒是指在相对论框架下，物理系统的动量保持不变的规律。
公式
相对论动量公式为 (p = frac{m}{sqrt{1 - v^2/c^2}} times v) ，其中 (m) 为物体的质量，(v) 为物体的速度，(c) 为光速。
适用范围
适用于高速运动和强引力场下的物理系统。
在低速和弱引力场情况下，经典动量守恒定律更为适用。
02
弹性碰撞动量守恒模型
定义与公式
定义
弹性碰撞是指两个物体碰撞后，彼此动能没有损失，即动能守恒的碰撞。
公式
在两个物体碰撞过程中，设两物体质量分别为$m_1$和$m_2$，碰撞前的速度分别为$v_1$和$v_2$，碰撞后的速度分别为$v_1'$和$v_2'$，则有动量守恒公式：$m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2'$。

动量守恒定律ppt-优秀课件1

3.同时性: 公式中的v1 、v2是相互作用前同一时刻的速度，v1′ 、v2′是相互作用后同一时刻的速度。
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4.相对性：动量大小与参考系的选取有关，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。如果题目中告诉的速度是物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度。 5.普适性:不仅适用于宏观世界，也适用于微观世界；不仅能解决低速运动问题，而且能解决高速运动问题。
）
A.AB、CB系统动量守恒
B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动

D.小车向右运动
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【典例2】.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在
结论：
m1v′1+ m2v′2= m1v1+ m2v2
p′1+ p′2= p1+ p2 这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量
N1 N2 外力
F
F′内力
G1G2
系统
系统：有相互作用的物体构成一个系统内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力外力：外部其他物体对系统的作用力
二、动量守恒定律
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