高一物理动量守恒定律复习课件
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人教版高中物理选修动量守恒定律优秀ppt课件
外力:外部其他物体对系统的作用力
二、动量守恒定律
请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律
m2 m1
F2 m2 m1 F1
m2 m1
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
思考与讨论
A B
木块B与水平桌面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向 射入木块后,留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子 弹、木块和弹簧(质量不可忽略)合在一起作为研究对 象(系统),此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短 的整个过程中,动量是否守恒 ?请说明理由。
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
16.3.动量守恒定律(一)
复习:
1、动量定理的内容
物体在一个过程始末的动量变化量等于 它在这个过程中所受力的冲量。
2、在第一节《实验:探究碰撞中的 不变量》中,两个物体碰撞前后哪 个物理量是不变的?
动量
一、系统 内力和外力
N1 外力
N2
内力
F1
F2
系统
G1 G2
系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体 称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取。 内力:系统中各物体之间的相互作用力
③ 本题中研究的是哪一个过程?该过程的初状态和末状态 分别是什么?
参考解答
解:取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向,设 两车接合后的速度为v, 则两车碰撞前的总动量 为m1v1,碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒 定律可得:
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
二、动量守恒定律
请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律
m2 m1
F2 m2 m1 F1
m2 m1
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
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思考与讨论
A B
木块B与水平桌面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向 射入木块后,留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子 弹、木块和弹簧(质量不可忽略)合在一起作为研究对 象(系统),此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短 的整个过程中,动量是否守恒 ?请说明理由。
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16.3.动量守恒定律(一)
复习:
1、动量定理的内容
物体在一个过程始末的动量变化量等于 它在这个过程中所受力的冲量。
2、在第一节《实验:探究碰撞中的 不变量》中,两个物体碰撞前后哪 个物理量是不变的?
动量
一、系统 内力和外力
N1 外力
N2
内力
F1
F2
系统
G1 G2
系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体 称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取。 内力:系统中各物体之间的相互作用力
③ 本题中研究的是哪一个过程?该过程的初状态和末状态 分别是什么?
参考解答
解:取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向,设 两车接合后的速度为v, 则两车碰撞前的总动量 为m1v1,碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒 定律可得:
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
动量守恒定律及其应用高三一轮复习PPT课件
m11m 2m2第) 1(1v页10/共2v92页0 )2
2. 一般非弹性碰撞
在非弹性碰撞过程中,物体发生的 形变不能完全恢复,有一部分动能 转化为内能,碰撞前后系统的动能 减少。 动力学特征:动量守恒,机械能不守 恒且减少。
m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 ;
Ek损
fs
(
(2)运动特点:人动船动,人停船停,人快船快,人慢船慢,
人左船右;人船位移比等于它们质量的反比;人船平均速度
(瞬时速度)比等于它们质量的反比,即
xx12=
v v
12=mm21.
第25页/共29页
例6 如图所示,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? 解:设任一时刻人与船速度大小分别为v1、v2,作用前都静 止.因整个过程中动量守恒,所以有mv1=Mv2
第18页/共29页
• [例4] 以与水平方向成60°角斜向上的初速度v0
射出的炮弹,到达最高点时因爆炸分成质量分别
为m和2m的两块,其中质量为2m的一块沿着原 来的方向以2v0的速度飞行。求:
• (1)质量较小的那一块弹片速度的大小和方向; • (2)爆炸过程中有多少化学能转化为炮弹的动能?
第19页/共29页
第10页/共29页
2、分类
(1) 、 完全非弹性碰撞:
运动学特征:碰后两物体粘在一起;典型问题如子弹打 木块。
动力学特征:动量守恒,机械能不守恒,动能损失最多。
m
1v
10
+m
v
2mv12v010=(mm21v+20
m
2)
v
m1 m2
2. 一般非弹性碰撞
在非弹性碰撞过程中,物体发生的 形变不能完全恢复,有一部分动能 转化为内能,碰撞前后系统的动能 减少。 动力学特征:动量守恒,机械能不守 恒且减少。
m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 ;
Ek损
fs
(
(2)运动特点:人动船动,人停船停,人快船快,人慢船慢,
人左船右;人船位移比等于它们质量的反比;人船平均速度
(瞬时速度)比等于它们质量的反比,即
xx12=
v v
12=mm21.
第25页/共29页
例6 如图所示,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? 解:设任一时刻人与船速度大小分别为v1、v2,作用前都静 止.因整个过程中动量守恒,所以有mv1=Mv2
第18页/共29页
• [例4] 以与水平方向成60°角斜向上的初速度v0
射出的炮弹,到达最高点时因爆炸分成质量分别
为m和2m的两块,其中质量为2m的一块沿着原 来的方向以2v0的速度飞行。求:
• (1)质量较小的那一块弹片速度的大小和方向; • (2)爆炸过程中有多少化学能转化为炮弹的动能?
第19页/共29页
第10页/共29页
2、分类
(1) 、 完全非弹性碰撞:
运动学特征:碰后两物体粘在一起;典型问题如子弹打 木块。
动力学特征:动量守恒,机械能不守恒,动能损失最多。
m
1v
10
+m
v
2mv12v010=(mm21v+20
m
2)
v
m1 m2
《动量守恒定律》复习课件
从脱钩前到车厢刚停止时,列车总动量守恒,
则Mv0=(M-m)v+0, 故前面列车的速度为:
v
M M
m
v0
能力·思维·方法
【解析】设v1的方向为正方向(向右),则各速度 的正负号为
v1=30cm/s,v2=-10cm/s,v′2=0. 据m1v′1+m2v′2=m1v1+m2v2有
10v′1=10×30+50×(-10), 解得v′1=-20(cm/s).
负号表示碰撞后,m1的方向与碰撞前的方向相反, 即向左.
(2)要对系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是 系统内部物体之间相互作用的力,即内力;哪些是 系统外的物体对系统内物体的作用力,即外力.
在受力分析的基础上,根据动量守恒的条件,判断 能否应用动量守恒定律.
要点·疑点·考点
(3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、 末状态,即系统内各个物体的初动量和末动量的量 值或表达式.
《动量守恒定律》
动量守恒定律
要点·疑点·考点 课前热身 能力·思维·方法
要点·疑点·考点
一、动量守恒定律的内容 相互作用的几个物体组成的系统,
如果不受外力作用,或它们受到的外 力之和为0,则系统的总动量保持不 变.
要点·疑点·考点
二、动量守恒 定律的适用条件 内力不改变系统的总动量,外力才能改变系统的
A.枪和弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.枪、弹、车三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间 的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计, 系统动量近似守恒.
D.三者组成的系统动量守恒,因为系统只受重力和地 面的支持力这两个力作用,这两个力的和为0.
动量、动量守恒定律复习 PPT
M m
h
反冲模型
步枪、火炮 喷气式飞机 、火箭
爆炸模型
灌溉喷水器 反击式水轮机
特点:
1. .作用力:相互作用力。相互作用突然发生、作用力是 变力、很大,内力远大于系统外力。动量守恒定律处理。
2.时间:作用时间极短、
3.爆炸过程:动能增加。有其他形式的能转化为动能。
4.位移:作用前后位置视为不动。
反冲例: 水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹
MV0=mava+mbvb. Vb=(MV0-mava)/mb.
MV0=mava,则vb=0; MV0>mava,则vb>0方向不变,
MV0<mava,则vb<0与原方向反
S1
S2
2
f
Mm
M
m v02
子弹打木变形
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 = 8 kg ,物块与小车间的摩擦因数μ = 0.4 ,取 g = 10 m/s2.
(1)物块抛到小车上经过多少时间两者相对静止? (2)在此过程中物块相对于小车滑动的距离是多少? (3)整个过程中有多少机械能转化为内能?
物体的动量变化。
2、公式: ΣFt = mv'-mv 或 I = ΔP
3、 冲量 是物体动量变化的原因。
四、动能定理
1、内容: 合外力 对物体所做的功等于物 体动能的变化。
W = E –E 2、公式:
外
K2
K1
五、动量守恒定律
1、内容:相互作用的几个物体组成的系统,若 它们所受合外力为零,则系统的总动量保持不变。
h
反冲模型
步枪、火炮 喷气式飞机 、火箭
爆炸模型
灌溉喷水器 反击式水轮机
特点:
1. .作用力:相互作用力。相互作用突然发生、作用力是 变力、很大,内力远大于系统外力。动量守恒定律处理。
2.时间:作用时间极短、
3.爆炸过程:动能增加。有其他形式的能转化为动能。
4.位移:作用前后位置视为不动。
反冲例: 水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹
MV0=mava+mbvb. Vb=(MV0-mava)/mb.
MV0=mava,则vb=0; MV0>mava,则vb>0方向不变,
MV0<mava,则vb<0与原方向反
S1
S2
2
f
Mm
M
m v02
子弹打木变形
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 = 8 kg ,物块与小车间的摩擦因数μ = 0.4 ,取 g = 10 m/s2.
(1)物块抛到小车上经过多少时间两者相对静止? (2)在此过程中物块相对于小车滑动的距离是多少? (3)整个过程中有多少机械能转化为内能?
物体的动量变化。
2、公式: ΣFt = mv'-mv 或 I = ΔP
3、 冲量 是物体动量变化的原因。
四、动能定理
1、内容: 合外力 对物体所做的功等于物 体动能的变化。
W = E –E 2、公式:
外
K2
K1
五、动量守恒定律
1、内容:相互作用的几个物体组成的系统,若 它们所受合外力为零,则系统的总动量保持不变。
人教版高三物理复习课件:动量守恒定律 (共11张PPT)
(2)当两车距离最近时,两车速度分别是多少?
5、应用动量守恒定律解题的步骤
(1)明确研究对象:将要发生相互用的 物体可视为系统。
(2)进行受力分析,运动过程分析:确 定 系统动量在研究过程中是否守恒? (3)明确始末状态:一般来说,系统内物 体将要发生相互作用,和相互作用结束, 即为作用过程的始末状态。
∴ m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
故 p = p'
2、内容:一个系统不受外力或者所受 外力之和为零,这个系统的总动量保 持不变。
3、公式: p p
m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
v1 v2
v
' 1
v
' 2
A
B F1 A B F2
A
B
v1 v2
v
' 1
v
' 2
A
B F1 A B F2
A
B
在碰撞过程中,据动量定理得
F 1tm 1v1 m 1v1 F 2tm 2v2 m 2v2
由牛三得:F1 = – F2
即 m 1 v 1 m 1 v 1 ( m 2 v 2 m 2 v 2 )
(4)选定正方向,列动量守恒方程及相 应辅助方程,求解作答。
小结
项目 内容
公式
5、应用动量守恒定律解题的步骤
(1)明确研究对象:将要发生相互用的 物体可视为系统。
(2)进行受力分析,运动过程分析:确 定 系统动量在研究过程中是否守恒? (3)明确始末状态:一般来说,系统内物 体将要发生相互作用,和相互作用结束, 即为作用过程的始末状态。
∴ m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
故 p = p'
2、内容:一个系统不受外力或者所受 外力之和为零,这个系统的总动量保 持不变。
3、公式: p p
m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
v1 v2
v
' 1
v
' 2
A
B F1 A B F2
A
B
v1 v2
v
' 1
v
' 2
A
B F1 A B F2
A
B
在碰撞过程中,据动量定理得
F 1tm 1v1 m 1v1 F 2tm 2v2 m 2v2
由牛三得:F1 = – F2
即 m 1 v 1 m 1 v 1 ( m 2 v 2 m 2 v 2 )
(4)选定正方向,列动量守恒方程及相 应辅助方程,求解作答。
小结
项目 内容
公式
高一物理动量守恒定律复习课件
根据牛顿第二定律,有 F1=m1a1, F2=m2a2 ① 由加速度的定义可知 a1= (v1'-v)/t1, a2= (v2'-v2)/t2 ② 代入上式,可得 F1t1= m1(v1'-v1), F2t2= m2(v2'-v2) ③ 根据牛顿第三定律,可知 F1= -F2; t1=t2 ④
由③,①可得 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' ⑤ 其中m1v1和m2v2为两质点的初动量,m1v1'和m2v2'为 两质点的末动量,这就是动量守恒定律的表达式.
3.不同时刻状态的动量不能求合。
高一物理复习课
动量守恒定律 例题选讲
石家庄第二中学 高级教师 李银
7-7 试在下述简化情况下由牛顿定律 导出动量守恒定律的表达式:系统是 两个质点,相互作用力是恒力,不受 其他力,沿直线运动. 要求说明推导 过程中每步的根据,以及式中各符号 和最后结果中各项的意义。
注:课本123页
令m1和m2分别表示两质点的质量,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t2分别表示F1和F2作用 的时间。v1和v2分别表示它们相互作用过程 中的初速度,v1' 和v2' 分别表示末速度,
7-14 一质量为M的有轨板车上有两个人, 各人质量均为m.开始时板车静止。 (1)若两人一起跑到车的一端跳离车子 ,设离车前它们相对于地的速度为u,求 跳离后车子的速度。 (2)若两个人一个接一个地跳离车子, 每人跳离前相对地的速度皆为u,求车子 最后速度的表达式。
思考题:跳离前相对车的速度皆为u, 结论会如何。
பைடு நூலகம்
7-9 总质量为 M 的火箭模型 从飞机上释 放时的速度为v0,速度方向水平。火箭向 后以相对于地面的速率u 喷出质量为m 的 燃气后,火箭本身的速度变为多大? 解:火箭喷出燃气前后系统动量守恒。 喷出燃气后火箭剩余质量变为M-m,以v0 方向为正方向,
由③,①可得 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' ⑤ 其中m1v1和m2v2为两质点的初动量,m1v1'和m2v2'为 两质点的末动量,这就是动量守恒定律的表达式.
3.不同时刻状态的动量不能求合。
高一物理复习课
动量守恒定律 例题选讲
石家庄第二中学 高级教师 李银
7-7 试在下述简化情况下由牛顿定律 导出动量守恒定律的表达式:系统是 两个质点,相互作用力是恒力,不受 其他力,沿直线运动. 要求说明推导 过程中每步的根据,以及式中各符号 和最后结果中各项的意义。
注:课本123页
令m1和m2分别表示两质点的质量,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t2分别表示F1和F2作用 的时间。v1和v2分别表示它们相互作用过程 中的初速度,v1' 和v2' 分别表示末速度,
7-14 一质量为M的有轨板车上有两个人, 各人质量均为m.开始时板车静止。 (1)若两人一起跑到车的一端跳离车子 ,设离车前它们相对于地的速度为u,求 跳离后车子的速度。 (2)若两个人一个接一个地跳离车子, 每人跳离前相对地的速度皆为u,求车子 最后速度的表达式。
思考题:跳离前相对车的速度皆为u, 结论会如何。
பைடு நூலகம்
7-9 总质量为 M 的火箭模型 从飞机上释 放时的速度为v0,速度方向水平。火箭向 后以相对于地面的速率u 喷出质量为m 的 燃气后,火箭本身的速度变为多大? 解:火箭喷出燃气前后系统动量守恒。 喷出燃气后火箭剩余质量变为M-m,以v0 方向为正方向,
动量守恒定律专题复习27页PPT
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
动量守恒定律专题复习
•
6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
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的某静止物体, 1.参照物必须是系统外的某静止物体, 参照物必须是系统外的某静止物体 通常选地面, 通常选地面,个别时会选一直匀速运动 的物体。 的物体。 2.矢量定律,各分项必须注意方向,一 2.矢量定律,各分项必须注意方向, 矢量定律 维空间的问题,可以用“+、-” 维空间的问题,可以用“+、-”表示 方向,将矢量运算简化为代数运算。 方向,将矢量运算简化为代数运算。对 未知方向可以先假设,后判断。 未知方向可以先假设,后判断。 3.不同时刻状态的动量不能求合。 3.不同时刻状态的动量不能求合。 不同时刻状态的动量不能求合
Mv 0 = − mu + ( M − m )v ′ , Mv 0 + mu v′ = M −m
注:课本127页有错 课本127页有错 127
三只总质量均为M的小船鱼贯而行, 7-10 三只总质量均为M的小船鱼贯而行, 速率均为v. v.由中间那只船上先后以水平速 速率均为v.由中间那只船上先后以水平速 相对于岸)把两质量均为m 率u(相对于岸)把两质量均为m的物体分 别抛到前后两只船上。 别抛到前后两只船上。求此后三只船的速 率。
v
1
2
3
两个质量各为M的有轨板车甲和乙, 7-11 两个质量各为M的有轨板车甲和乙, 开始时板车静止。有一个质量为m的人. 开始时板车静止。有一个质量为m的人. 以相对于地为u的速度先跳到甲车上, 以相对于地为u的速度先跳到甲车上,为 防止撞到乙车,又跳到乙车上, 防止撞到乙车,又跳到乙车上,为防止甲 车追上一车, 车追上一车,求人至少应以多大速度离开 甲车。 甲车。
7-9 总质量为 M 的火箭模型 从飞机上释 速度方向水平。 放时的速度为v0,速度方向水平。火箭向 后以相对于地面的速率u 喷出质量为m 的 燃气后,火箭本身的速度变为多大? 燃气后,火箭本身的速度变为多大? 解:火箭喷出燃气前后系统动量守恒。 火箭喷出燃气前后系统动量守恒。 喷出燃气后火箭剩余质量变为M-m,以v0 方向为正方向, 方向为正方向,
动量问题常用模型分类
1.从完成作用过程的时间看,可分为: 1.从完成作用过程的时间看,可分为:短时间 从完成作用过程的时间看 冲击性( 碰撞、爆炸、拉伸非弹性绳), 冲击性(例:碰撞、爆炸、拉伸非弹性绳), 和长时间舒缓性( 对滑木块、 和长时间舒缓性(例:对滑木块、气球悬绳下 人在船上行走)。 落、人在船上行走)。 2.从作用前后物体的相对运动看 可分为: 从作用前后物体的相对运动看, 2.从作用前后物体的相对运动看,可分为:先 合后分( 分体碰撞、分体穿越), ),合二为 合后分(例:分体碰撞、分体穿越),合二为 完全非弹性碰撞),一分为二( ),一分为二 一(例:完全非弹性碰撞),一分为二(例: 反冲)。 反冲)。 3.从作用前后系统的总动能变化看 可分为: 从作用前后系统的总动能变化看, 3.从作用前后系统的总动能变化看,可分为: 守恒( 弹性正碰),增加( ),增加 反冲)、 守恒(例:弹性正碰),增加(例:反冲)、 减少( 子弹木块、非弹性碰撞)。 减少(例:子弹木块、非弹性碰撞)。
m+M ux = u m + 2M
7-12 质量为M 的汽车带着质量为m 的拖 车在平直公路上匀速前进, 车在平直公路上匀速前进,当速度为v0时 拖车突然与汽车脱钩, 拖车突然与汽车脱钩,直到拖车停下瞬间 司机才发现。若汽车的牵引力一直未变, 司机才发现。若汽车的牵引力一直未变, 车与路面的阻力系数为μ,那么拖车刚停 下时,汽车的瞬时速度是多大? 下时,汽车的瞬时速度是多大?
理论推导题的表达规范: 理论推导题的表达规范: 设模型,设参量,找依据, 设模型,设参量,找依据, 列方程,推结论,做说明。 列方程,推结论,做说明。
如图所示的装置中,木块B 7-8 如图所示的装置中,木块B与水平桌面间 的接触是光滑的,子弹A 的接触是光滑的, 子弹A 沿水平方向射入木块 后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、 后留在木块内,将弹簧压缩到最短. 现将子弹、 木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统), ),则 木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则 此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至 最短的整个过程中 (A)动量守恒 动量守恒、 (A)动量守恒、机械能守恒 (B)动量不守恒 动量不守恒、 (B)动量不守恒、机械能不守恒 (C)动量守恒 动量守恒、 (C)动量守恒、机械能不守恒 课本123 123页 注:课本123页 (D)动量不守恒 动量不守恒、 (D)动量不守恒、机械能守恒
根据牛顿第二定律,有 根据牛顿第二定律, F1=m1a1, F2=m2a2 ① 由加速度的定义可知 a1= (v1'-v)/t1, a2= (v2'-v2)/t2 ② 代入上式, 代入上式,可得 F1t1= m1(v1'-v1), F2t2= m2(v2'-v2) ③ 根据牛顿第三定律, 根据牛顿第三定律,可知 F1= -F2; t1=t2 ④
注:课本123页 课本123页 123
分别表示两质点的质量, 令m1和m2分别表示两质点的质量,F1和F2分 别表示它们所受的作用力, 别表示它们所受的作用力,a1和a2分别表示 它们的加速度, 分别表示F 它们的加速度,t1和t2分别表示F1和F2作用 的时间。 的时间。v1和v2分别表示它们相互作用过程 中的初速度, 分别表示末速度, 中的初速度,v1' 和v2' 分别表示末速度,
高一物理复习课
动量守恒定律 例题选讲
石家庄第二中学 高级教师 李银
7-7 试在下述简化情况下由牛顿定律 导出动量守恒定律的表达式: 导出动量守恒定律的表达式:系统是 两个质点,相互作用力是恒力, 两个质点,相互作用力是恒力,不受 其他力,沿直线运动. 要求说明推导 其他力,沿直线运动 过程中每步的根据, 过程中每步的根据,以及式中各符号 和最后结果中各项的意义。 和最后结果中各项的意义。
解题步骤——“四个定” 四个定” 解题步骤 四个定 1.定系统,定参考, 1.定系统,定参考,选取研究对象和 定系统 过程,考察守恒条件。 过程,考察守恒条件。 2.定正方向,定初、末状态,选表达 2.定正方向,定初、末状态, 定正方向 形式,列方程。 形式,列方程。 3.解方程,说明结论。 3.解方程,说明结论。 解方程
v0 m M v/
7-13 质量为m的人站在质量为M,长 的静止小船的右端, 为L的静止小船的右端,小船的左端 靠在岸边。当他向左走到船的左端时, 靠在岸边。当他向左走到船的左端时, 船左端离岸多远? 船左端离岸多远?
7-14 一质量为M的有轨板车上有两个人, 各人质量均为m.开始时板车静止。 (1)若两人一起跑到车的一端跳离车子 ,设离车前它们相对于地的速度为u,求 跳离后车子的速度。 (2)若两个人一个接一个地跳离车子, 每人跳离前相对地的速度皆为u,求车子 最后速度的表达式。 思考题:跳离前相对车的速度皆为u, 结论会如何。
由③,①可得 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' ⑤ 其中m 为两质点的初动量, 其中m1v1和m2v2为两质点的初动量,m1v1'和m2v2'为 两质点的末动量,这就是动量守恒定律的表达式. 两质点的末动量,这就是动量守恒定律的表达式. 评分标准;本题12分 评分标准;本题12分。①、②、③各1 分,④式 12 正确、清楚说明每步的根据给2 2分,⑤式3分.正确、清楚说明每步的根据给2 分,正确说出式中各符号和结果中各项意义的再 给2 分。
Mv 0 = − mu + ( M − m )v ′ , Mv 0 + mu v′ = M −m
注:课本127页有错 课本127页有错 127
三只总质量均为M的小船鱼贯而行, 7-10 三只总质量均为M的小船鱼贯而行, 速率均为v. v.由中间那只船上先后以水平速 速率均为v.由中间那只船上先后以水平速 相对于岸)把两质量均为m 率u(相对于岸)把两质量均为m的物体分 别抛到前后两只船上。 别抛到前后两只船上。求此后三只船的速 率。
v
1
2
3
两个质量各为M的有轨板车甲和乙, 7-11 两个质量各为M的有轨板车甲和乙, 开始时板车静止。有一个质量为m的人. 开始时板车静止。有一个质量为m的人. 以相对于地为u的速度先跳到甲车上, 以相对于地为u的速度先跳到甲车上,为 防止撞到乙车,又跳到乙车上, 防止撞到乙车,又跳到乙车上,为防止甲 车追上一车, 车追上一车,求人至少应以多大速度离开 甲车。 甲车。
7-9 总质量为 M 的火箭模型 从飞机上释 速度方向水平。 放时的速度为v0,速度方向水平。火箭向 后以相对于地面的速率u 喷出质量为m 的 燃气后,火箭本身的速度变为多大? 燃气后,火箭本身的速度变为多大? 解:火箭喷出燃气前后系统动量守恒。 火箭喷出燃气前后系统动量守恒。 喷出燃气后火箭剩余质量变为M-m,以v0 方向为正方向, 方向为正方向,
动量问题常用模型分类
1.从完成作用过程的时间看,可分为: 1.从完成作用过程的时间看,可分为:短时间 从完成作用过程的时间看 冲击性( 碰撞、爆炸、拉伸非弹性绳), 冲击性(例:碰撞、爆炸、拉伸非弹性绳), 和长时间舒缓性( 对滑木块、 和长时间舒缓性(例:对滑木块、气球悬绳下 人在船上行走)。 落、人在船上行走)。 2.从作用前后物体的相对运动看 可分为: 从作用前后物体的相对运动看, 2.从作用前后物体的相对运动看,可分为:先 合后分( 分体碰撞、分体穿越), ),合二为 合后分(例:分体碰撞、分体穿越),合二为 完全非弹性碰撞),一分为二( ),一分为二 一(例:完全非弹性碰撞),一分为二(例: 反冲)。 反冲)。 3.从作用前后系统的总动能变化看 可分为: 从作用前后系统的总动能变化看, 3.从作用前后系统的总动能变化看,可分为: 守恒( 弹性正碰),增加( ),增加 反冲)、 守恒(例:弹性正碰),增加(例:反冲)、 减少( 子弹木块、非弹性碰撞)。 减少(例:子弹木块、非弹性碰撞)。
m+M ux = u m + 2M
7-12 质量为M 的汽车带着质量为m 的拖 车在平直公路上匀速前进, 车在平直公路上匀速前进,当速度为v0时 拖车突然与汽车脱钩, 拖车突然与汽车脱钩,直到拖车停下瞬间 司机才发现。若汽车的牵引力一直未变, 司机才发现。若汽车的牵引力一直未变, 车与路面的阻力系数为μ,那么拖车刚停 下时,汽车的瞬时速度是多大? 下时,汽车的瞬时速度是多大?
理论推导题的表达规范: 理论推导题的表达规范: 设模型,设参量,找依据, 设模型,设参量,找依据, 列方程,推结论,做说明。 列方程,推结论,做说明。
如图所示的装置中,木块B 7-8 如图所示的装置中,木块B与水平桌面间 的接触是光滑的,子弹A 的接触是光滑的, 子弹A 沿水平方向射入木块 后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、 后留在木块内,将弹簧压缩到最短. 现将子弹、 木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统), ),则 木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则 此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至 最短的整个过程中 (A)动量守恒 动量守恒、 (A)动量守恒、机械能守恒 (B)动量不守恒 动量不守恒、 (B)动量不守恒、机械能不守恒 (C)动量守恒 动量守恒、 (C)动量守恒、机械能不守恒 课本123 123页 注:课本123页 (D)动量不守恒 动量不守恒、 (D)动量不守恒、机械能守恒
根据牛顿第二定律,有 根据牛顿第二定律, F1=m1a1, F2=m2a2 ① 由加速度的定义可知 a1= (v1'-v)/t1, a2= (v2'-v2)/t2 ② 代入上式, 代入上式,可得 F1t1= m1(v1'-v1), F2t2= m2(v2'-v2) ③ 根据牛顿第三定律, 根据牛顿第三定律,可知 F1= -F2; t1=t2 ④
注:课本123页 课本123页 123
分别表示两质点的质量, 令m1和m2分别表示两质点的质量,F1和F2分 别表示它们所受的作用力, 别表示它们所受的作用力,a1和a2分别表示 它们的加速度, 分别表示F 它们的加速度,t1和t2分别表示F1和F2作用 的时间。 的时间。v1和v2分别表示它们相互作用过程 中的初速度, 分别表示末速度, 中的初速度,v1' 和v2' 分别表示末速度,
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动量守恒定律 例题选讲
石家庄第二中学 高级教师 李银
7-7 试在下述简化情况下由牛顿定律 导出动量守恒定律的表达式: 导出动量守恒定律的表达式:系统是 两个质点,相互作用力是恒力, 两个质点,相互作用力是恒力,不受 其他力,沿直线运动. 要求说明推导 其他力,沿直线运动 过程中每步的根据, 过程中每步的根据,以及式中各符号 和最后结果中各项的意义。 和最后结果中各项的意义。
解题步骤——“四个定” 四个定” 解题步骤 四个定 1.定系统,定参考, 1.定系统,定参考,选取研究对象和 定系统 过程,考察守恒条件。 过程,考察守恒条件。 2.定正方向,定初、末状态,选表达 2.定正方向,定初、末状态, 定正方向 形式,列方程。 形式,列方程。 3.解方程,说明结论。 3.解方程,说明结论。 解方程
v0 m M v/
7-13 质量为m的人站在质量为M,长 的静止小船的右端, 为L的静止小船的右端,小船的左端 靠在岸边。当他向左走到船的左端时, 靠在岸边。当他向左走到船的左端时, 船左端离岸多远? 船左端离岸多远?
7-14 一质量为M的有轨板车上有两个人, 各人质量均为m.开始时板车静止。 (1)若两人一起跑到车的一端跳离车子 ,设离车前它们相对于地的速度为u,求 跳离后车子的速度。 (2)若两个人一个接一个地跳离车子, 每人跳离前相对地的速度皆为u,求车子 最后速度的表达式。 思考题:跳离前相对车的速度皆为u, 结论会如何。
由③,①可得 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' ⑤ 其中m 为两质点的初动量, 其中m1v1和m2v2为两质点的初动量,m1v1'和m2v2'为 两质点的末动量,这就是动量守恒定律的表达式. 两质点的末动量,这就是动量守恒定律的表达式. 评分标准;本题12分 评分标准;本题12分。①、②、③各1 分,④式 12 正确、清楚说明每步的根据给2 2分,⑤式3分.正确、清楚说明每步的根据给2 分,正确说出式中各符号和结果中各项意义的再 给2 分。