3.动量守恒定律的应用

动量守恒定律学案

课前预习

思考：静止站在光滑的冰面上的两个人互推一把，他们各自都向相反的方向运动，谁运动得更快一些？他们的总动量又会怎样？其动量变化又遵循什么样的规律呢？

动量守恒定律的推导：

设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球A和B，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2（v1>v2），经过一段时间后，两个发生碰撞，碰撞过程相互作用时间为t，碰撞后的速度分别是v1´和v2´。

（1）A、B两球在碰撞时各自所受平均作用力F1与F2有什么关系？

（2）写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量？

每个小球的动量的变化？

一、动量守恒定律

（1）内容：

。

（2）公式：

课堂内容

【思考与讨论1】什么是系统？什么是内力和外力？

（1）系统：。

（2）内力：

（3）外力：

【思考与讨论2】分析回顾动量守恒定律成立条件有哪些？

【思考与讨论1】

在光滑水平面上有两个载有磁铁的相向运动的

小车，两小车组成的系统动量守恒吗？

【思考与讨论2】

如图所示，木块与水平桌面间的接触是光滑的，

子弹沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩

到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，

动量是否守恒？说明理由。在子弹以极短的时间内

相对于木块静止的过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统动量是否守恒?

练习1、（单选）如图所示，木块B 与水平面间的摩擦不计，子弹A 沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短．将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为I ，此后木块压缩的过程称为II ，则（ ）

A ．过程I 中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒且动量也不守恒

B ．过程I 中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，动量守恒

C ．过程II 中，子弹和木块所组成的系统机械能守恒且动量也守恒

D ．过程II 中，子弹和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒

【思考与讨论3】

在光滑水平面的车上有一辆平板车，一个人站在车上用

大锤敲打车的左端.在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运

动吗？说明理由.

练习2、 如图所示，Ａ、Ｂ两木块的质量之比为３：

２，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

v

3）小车向左运动4）小车向右运动

例题指导：

例1：质量为1 kg 的物体在距地面前5 m 处由静止自由下落，正落在以5 m/s速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中，车与沙子的总质量为4 kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？

例2：在水平轨道上放置一门质量为M的炮车，发射炮弹的

质量为m，炮车与轨道间摩擦力不计，当炮身与水平方向成θ角

发射炮弹时，炮弹相对于炮身的出口速度为v0，试求炮车后退的

速度有多大？

例3：如图所示质量为M的小船以速度v0匀速行驶.船上有

质量都为m的小孩a和b,他们分别站立在船头和船尾,现小孩a以

相对于静止水面的速度v向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以

同一速度(相对于静水)向后跃入水中,求小孩b跃入水中后小船的

速度.

课堂练习：动量守恒的条件

1、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、机械能守恒

B、动量不守恒、机械能不守恒

C、动量守恒、机械能不守恒

D、动量不守恒、机械能守恒

2、如图所示，光滑水平面上有A、B两木块，A 、Ｂ紧靠在一起，子弹以速度V0向原来静止的Ａ射去，子弹击穿A留在B中。下面说法正确的是()

A.子弹击中Ａ的过程中，子弹和Ａ组成的系统动量守恒

B.子弹击中Ａ的过程中，A 和B 组成的系统动量守恒

C.A 、B 和子弹组成的系统动量一直守恒

D.子弹击穿A 后子弹和B 组成的系统动量守恒

3、如图所示，Ａ、Ｂ两木块的质量之比为３:２，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：( )

A 、A 、

B 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

课后作业 教科版P13 练习与评价1,2,3,4题

，，若0==μB A m m ，，若0≠=μB A m

m ，，若0≠≠μB A m

m