第十六章动量守恒定律
第十六章动量守恒定律
第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律【学习目标】1.理解系统、内力、外力的概念.2.知道动量守恒定律的内容及表达式,理解其守恒的条件.3.了解动量守恒定律的普遍意义.课前预习一、动量守恒定律如图所示,在水平桌面上做匀速运动的两个小球,质量分别为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,v2>v1.当第二个小球追上第一个小球时两球发生碰撞,碰撞后两球的速度分别为v1′和v2′.试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1+m2v2与碰后总动量m1v1′+m2v2′的关系.[要点提炼]1.动量守恒定律的内容:如果一个系统,或者,这个系统的总动量保持不变.2.动量守恒定律成立的条件:(1)系统不受或者所受外力的合力为零.(2)系统外力远内力时,外力的作用可以忽略,系统的动量守恒.(3)系统在某个方向上的为零时,系统在该方向上动量守恒.3.动量守恒定律的表达式:(1)m1v1+m2v2=(作用前后动量相等).(2)Δp=(系统动量的增量为零).(3)Δp1=(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等、方向相反).如图所示,在风平浪静的水面上,停着一艘帆船,船尾固定一台电风扇,正在不停地把风吹向帆面,船能向前行驶吗?为什么?二、动量守恒定律的理解和简单应用1.动量守恒定律的“五性”(1)系统性:注意判断是哪几个物体构成的系统的动量守恒.(2)矢量性:是矢量式,解题时要规定正方向.(3)相对性:系统中各物体在相互作用前后的速度必须相对于同一惯性系,通常为相对于地面的速度.(4)同时性:初动量必须是各物体在作用前同一时刻的动量;末动量必须是各物体在作用后同一时刻的动量.(5)普适性:不仅适用两个物体或多个物体组成的系统,也适用于宏观低速物体以及微观高速粒子组成的系统.2.应用动量守恒定律解题的基本思路(1)明确研究对象合理选择系统.(2)判断系统动量是否守恒.(3)规定正方向及初、末状态.(4)运用动量守恒定律列方程求解.三、动量守恒定律的普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域.想一想动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样?课内探究【探究一】动量守恒的条件判断例1如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒【针对训练1】如图所示,光滑水平面上A、B两小车间有一弹簧,用手抓住小车并将弹簧压缩后使两小车均处于静止状态.将两小车及弹簧看做一个系统,下列说法正确的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零【针对训练2】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【探究二】动量守恒定律的应用例2质量为3kg的小球A在光滑水平面上以6m/s 的速度向右运动,恰遇上质量为5 kg、以4 m/s的速度向左运动的小球B,碰撞后B球恰好静止,求碰撞后A球的速度.【针对训练3】质量M=100kg的小船静止在水面上,船首站着质量m甲=40kg的游泳者甲,船尾站着质量m乙=60kg的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙两游泳者在同一水平线上,甲朝左、乙朝右以3m/s的速率跃入水中,则()A.小船向左运动,速率为1m/sB.小船向左运动,速率为0.6m/sC.小船向右运动,速率大于1m/sD.小船仍静止【针对训练4】将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,乙车速度大小为2 m/s,方向相反并在同一直线上,如图所示.(1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?(2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?。
第十六章2动量守恒定律
第十六章 2 动量守恒定律(一)动量上节的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变。
其他实验和观察到的事实也都得出同样的结论。
这就给我们一个启示:mv很可能具有特别的物理意义。
物理学中把它定义为动量(momentum),用字母p表示p=mv科学前辈就是在追寻不变量的努力中,逐渐明确了动量的概念。
最先提出动量具有守恒性思想的是法国科学家笛卡儿(R.Descartes,1596 -1650)。
他继承了伽利略的说法,把物体的大小(质量)与速率的乘积叫做动量,并认为它是量度运动的唯一正确的物理量。
然而,笛卡儿忽略了动量的方向性。
尽管如此,他的工作还是给后来人的继续探索打下了很好的基础。
1668年,惠更斯发表了一篇题为《关于碰撞对物体运动的影响》的论文,总结了他对碰撞问题的实验和理论研究。
结论是:“每个物体所具有的‘动量’在碰撞时可以增多或减少,但是它们的量值在同一个方向的总和却保持不变,如果减去反方向运动的话。
”他在这里明确指出了动量的方向性和守恒性,可以认为是动量守恒关系的最初表述。
牛顿把笛卡儿的定义做了修改,即不用质量与速率的乘积:而明确地用质量与速度的乘积定义动量。
这样就可以更清楚地表述动量的方向性及其守恒关系。
由于速度是矢量,所以动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同。
【例题1】一个质量是0.1 kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动(图16.2-1),碰撞前后钢琴的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?图16.2-1 碰撞前后钢球的动量变化了多少?【分析】动量是矢量,虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化,都是6 m/s,但速度的方向变化了,所以动量的方向也发生了变化。
也就是说,碰撞前后的动量并不相同。
为了求得钢球动量的变化量,先要确定碰撞前和碰撞后钢球的动量。
碰撞前后钢球是在同一条直线上运动的。
高中物理 第十六章 动量守恒定律 5 反冲运动火箭课堂
5 反冲运动 火箭课堂互动三点剖析一、反冲运动1.反冲运动满足动量守恒0=m 1v 1+m 2v 21221m v m v -= 2.反冲的应用灌溉用的喷水器,因反冲而旋转,自动改变喷水方向;喷气式飞机,利用喷出气流的反冲作用而获得巨大速度.3.减小反冲的影响实际生活中常常需要减小反冲的影响,例如:用步枪射击时,要把枪抵在肩上.二、火箭1.火箭的原理火箭是根据反冲原理制成的.2.现代火箭的用途利用火箭作为运载工具,可发射探测器、人造卫星、常规弹头或宇宙飞船.3.火箭的速度设火箭在Δt 内喷射燃气的质量为Δm ,喷出燃气的速度为u ,喷出燃气后火箭的质量为m ,根据动量守恒定律,火箭原来的动量为零,喷气后火箭与燃气的总动量仍为零,则有 m Δv+Δmu=0所以u mm v ∆-=∆ 可见,火箭喷出的燃气的速度u 越大,火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比m m ∆越大,火箭获得的速度越大.各个击破【例1】 图16-5-2所示是一门旧式大炮,炮车和炮弹的质量分别是M 和m ,炮筒与地面的夹角为α,炮弹出口时相对于地面的速度为v.不计炮车与地面的摩擦,求炮身向后反冲的速度V.图16-5-2解析:取炮弹与炮车组成的系统为研究对象,因不计炮车与地面的摩擦,所以系统水平方向动量守恒.炮弹发射前,系统的总动量为零,炮弹发射后,炮弹的水平分速度为vcos α,根据动量守恒定律有mvcos α-MV=0,所以炮车向后反冲的速度为Mmv αcos =.答案:Mmv αcos 【例2】 一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g 的气体,喷出的气体相对地面的速度v=1 000 m/s.设此火箭初始质量M=300 kg ,发动机每秒喷气20次,在不考虑地球引力及空气阻力的情况下,火箭发动机1 s 末的速度是多大?解析:在不考虑地球引力及空气阻力的情况下,火箭与气体组成的系统动量守恒.以火箭和它在1 s 内喷出的气体为研究对象.设火箭1 s 末的速度为v′,1 s 内共喷出质量为20m 的气体,以火箭前进的方向为正方向.由动量守恒定律得(M-20m)v′-20mv=0解得s m m M mv v /2.020********.0202020⨯-⨯⨯=-='=13.5 m/s 即火箭发动机1 s 末的速度大小是13.5 m/s.答案:13.5 m/s类题演练 一个不稳定的原子核,质量为M ,处于静止状态,当它以速度v 释放出一个质量为m 的粒子后,原子核剩余部分的速度为多大?解析:以不稳定的原子核为研究对象,释放粒子前后动量守恒.由动量守恒定律有 mv+(M-m)v′=0所以v′=mM mv --. 答案:m M mv --。
第十六章-动量守恒定律在多物体、多过程及临界问题中 (重点)
微型专题1动量守恒定律在多物体、多过程及临界问题中的应用[学习目标] 1.进一步理解动量守恒定律的含义及守恒条件.2.熟练掌握应用动量守恒定律解决问题的方法和步骤.一、动量守恒条件的扩展应用1.动量守恒定律成立的条件(1)系统不受外力或所受外力的合力为零;(2)系统的内力远大于外力;(3)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0.2.动量守恒定律的研究对象是系统.研究多个物体组成的系统时,必须合理选择系统,再对系统进行受力分析.分清系统的内力与外力,然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件.3、某一方向动量守恒的常见模型(地面光滑)(若系统内部接触面也是光滑的,机械能守恒)例1(多选)质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接,以恒定速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图1所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是()A.M、m0、m速度均发生变化,碰后分别为v1、v2、v3,且满足(M+m0)v=M v1+m0v2+m v3B.m0的速度不变,M和m的速度变为v1和v2,且满足M v=M v1+m v2C.m0的速度不变,M和m的速度都变为v′,且满足M v=(M+m)v′D.M、m0、m速度均发生变化,M和m0的速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m0)v1+m v2例2如图2所示,质量分布均匀、形状对称的金属块内有一个半径为R的光滑半圆形槽,金属块放在光滑的水平面上且左边挨着竖直墙壁.质量为m的小球从金属块左上端R处由静止下落,小球到达最低点后向右运动从金属块的右端冲出,到达最高点时离半圆形槽最低点的高度为74R,重力加速度为g,不计空气阻力.求:(1)小球第一次到达最低点时,小球对金属块的压力为多大?(2)金属块的质量为多针对练习.(多选)如图5所示,在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块,开始时木块是静止的,把一个小球放到槽边从静止开始释放,关于两个物体的运动情况,下列说法正确的是()A.当小球到达最低点时,木块有最大速率B.当小球的速率最大时,木块有最大速率C.当小球再次上升到最高点时,木块的速率最大D.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为零二、动量守恒定律在多物体、多过程中的应用求解这类问题时应注意:(1)正确分析作用过程中各物体状态的变化情况;(2)分清作用过程中的不同阶段,并按作用关系将系统内的物体分成几个小系统,既要符合守恒条件,又方便解题.(3)对不同阶段、不同的小系统准确选取初、末状态,分别列动量守恒方程.例3如图3所示,光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为m A=2kg、m B=1kg、m C=2kg.开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A 与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞.求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小.三、动量守恒定律应用中的临界问题分析分析临界问题的关键是寻找临界状态,在动量守恒定律的应用中,常常出现相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向等临界状态,其临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系,这些特定关系的判断是求解这类问题的关键.例4如图4所示,一质量为m3的人站在质量为m的小船甲上,以速率v0在水平面上向右运动.另一个完全相同的小船乙以速率v0从右方向左方驶来,两船在一条直线上运动.为避免两船相撞,人从甲船以一定的速率水平向右跃到乙船上,问:为能避免两船相撞,人水平跳出时相对于地面的速率至少多大?针对练习.如图7所示,甲车质量m1=20kg,车上有质量M=50kg的人,甲车(连同车上的人)以v=3m/s 的速度向右滑行,此时质量m2=50kg的乙车正以v0=1.8m/s的速度迎面滑来.为了避免两车相撞,当两车相距适当距离时,人从甲车跳到乙车上,求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围内才能避免两车相撞?不计地面和小车之间的摩擦,且乙车足够长.课后达标练习1.(多选)如图1所示,在光滑的水平面上有一静止的斜面,斜面光滑,现有一个小球从斜面顶端由静止释放,在小球下滑的过程中,以下说法正确的是()A.斜面和小球组成的系统动量守恒B.斜面向右运动C.斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒D.斜面静止不动2.质量为M 的砂车,沿光滑水平面以速度v 0做匀速直线运动,此时从砂车上方竖直向下落入一个质量为m 的大铁球,如图2所示,则铁球落入砂车后,砂车将()A .立即停止运动B .仍匀速运动,速度仍为v0C .仍匀速运动,速度小于v 0D .做变速运动,速度不能确定3.(多选)下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是()4.如图3所示,质量为m 2的小车上有一半圆形的光滑槽,一质量为m 1的小球置于槽内,共同以速度v 0沿水平面运动,并与一个原来静止的小车m 3对接,则对接后瞬间,小车的速度大小为()A.(m 2+m 3)v 0m 1+m 2+m 3 B.m 2v 0m 1+m 2+m 3 C.m 2v 0m 2+m 3D .以上答案均不对5.(多选)如图4所示,将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块.今让一小球自左侧槽口A 的正上方从静止开始落下,与半圆槽相切自A 点进入槽内,则以下结论中正确的是()A .小球在半圆槽内由A 向B 做圆周运动,由B 向C 也做圆周运动B .小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒C .小球自半圆槽的最低点B 向C 点运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒D .小球离开C 点以后,将做斜抛运动6.两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A 上,两车静止,如图5所示.当这个人从A 车跳到B 车上,接着又从B 车跳回A 车并与A 车保持相对静止,则A 车的速率()A .等于零B .小于B 车的速率C .大于B 车的速率D .等于B 车的速率7.质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线,且彼此隔开一定的距离,具有初速度v 0的第5个物块向左运动,依次与其余四个静止物块发生碰撞,如图6所示,最后这五个物块粘成一个整体,则它们最后的速度为()A .v 0 B.v 05 C.v 03 D.v 048.如图7所示,一轻质弹簧两端连着物体A 和B ,放在光滑的水平面上,物体A 被水平速度为v 0的子弹射中并且子弹嵌在其中.已知物体A 的质量m A 是物体B 的质量m B 的34,子弹的质量m 是物体B 的质量m B 的14,弹簧压缩到最短时B 的速度为()A.v 02 B.v 04 C.v 08 D.v 039.如图8所示,在一光滑的水平面上,有质量相同的三个小球A、B、C,其中B、C静止,中间连有一轻弹簧,弹簧处于自由伸长状态,现小球A以速度v与小球B正碰并粘在一起,碰撞时间极短,则碰后瞬间()A.A、B的速度变为v3,C的速度仍为0B.A、B、C的速度均为v3C.A、B的速度变为v2,C的速度仍为0D.A、B、C的速度均为v210.(多选)如图9所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的物块C放在小车上,用细绳接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是()A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动B.C与B碰撞前,C与AB的速率之比为M∶mC.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动二、非选择题11.如图10所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离).其中甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线(细线未画出)拴着而被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧储存的弹性势能E0=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,求:(g取10m/s2)(1)滑块P滑上乙车前瞬间速度的大小;(2)要使滑块P恰好不滑离小车乙,则小车乙最终的速度大小.12.如图11所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m(h小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg,冰块的质量为m2=10kg,小孩与滑板始终无相对运动.重力加速度g取10m/s2.(1)求斜面体的质量;(2)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?。
高中物理第十六章动量守恒定律反冲运动火箭教材梳理素材
5 反冲运动火箭疱丁巧解牛知识·巧学一、反冲运动1。
定义:原来静止的系统,当其中一部分运动时,另一部分向相反方向的运动,就叫做反冲运动。
2。
反冲原理:反冲运动是系统内力作用的结果,虽然有时系统所受的合外力不为零,但由于系统内力远远大于外力,所以系统的总动量守恒,此外,如系统所受外力的合力不为零,但在某一方向上不受外力或在该方向上所受外力的合力为零,则在该方向上的动量(即总动量在该方向上的分量)是守恒的.深化升华反冲运动的基本原理是动量守恒定律。
如果系统的一部分获得了某一方向的动量,系统的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量.3.表达式:若系统的初始动量为零,动量守恒定律的表达式为:0=m1v1′+m2v2′误区提示应用动量守恒定律分析反冲运动的有关特性时,必须注意的问题:(1)剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说,两者运动方向必然相反.做数值计算时,可任意规定某一部分的运动方向为正方向,则反方向的另一部分的速度应取负值。
(2)把物体的一部分抛出和剩余部分产生反冲都需要经历一个过程,直到部分物体离开整体瞬间,两者速度达到最大,才形成相对速度.因此,若题中已知抛掷物体的速度是相对于剩余部分而言,应理解为相对于“抛出”这一瞬间.4。
减小反冲的影响实际中常常需要减小反冲的影响.例如:用步枪射击时,要用枪身抵在肩上.5。
反冲有广泛的应用如:灌溉喷水器,因反冲而旋转,自动改变喷水的方向.喷气式飞机和火箭飞行应用了反冲的原理,它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的。
现代的喷气式飞机靠连续不断地向后喷出气体,飞行速度能够超过1 000 m/s。
二、火箭1。
概念:火箭是一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器。
2.箭的工作原理:火箭是靠喷出气流的反冲作用而获取速度的。
3。
火箭向前飞行所能达到的最大速度的决定因素:一是喷气速度;一是质量比。
喷气速度越大,质量比越大,火箭的最终速度越大。
第十六章 动量守恒定律知识点总结
第十六章 动量守恒定律知识点总结一、动量和动量定理1、动量P(1)动量定义式:P=mv(2)单位:kg ·m/s(3)动量是矢量,方向与速度方向相同2、动量的变化量ΔP12P -P P =∆ (动量变化量=末动量-初动量)注意:在求动量变化量时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
3/冲量(1)定义式:I=Ft物体所受到的力F 在t 时间内对物体产生的冲量为F 与t 的乘积(2)单位:N ·s(2)冲量I 是矢量,方向跟力F 的方向相同4、动量定理(1)表达式:12P -P I =(合外力对物体的冲量=物体动量的变化量)注意:应用动量定理时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
二、动量守恒定律1、系统内力和外力相互作用的两个(或多个)物体,组成一个系统,系统内物体之间的相互作用力,称为内力;系统外其他物体对系统内物体的作用力,称为外力。
2、动量守恒定律:(1)内容:如果一个系统不受外力,或者受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式:22112211v m v m v m v m '+'=+(两物体相互作用前的总动量=相互作用后的总动量)(3)对条件的理解:①系统不受外力或者受外力合力为零②系统所受外力远小于系统内力,外力可以忽略不计③系统合外力不为零,但是某个方向上合外力为零,则系统在该方向上总动量守恒三、碰撞1、碰撞三原则:(1)碰前后面的物体速度大,碰后前面的物体速度大,即:碰前21v v 〉,碰后21v v '〈'; (2)碰撞前后系统总动量守恒(3)碰撞前后动能不增加,即222211222211v m 21v m 21v m 21v m 21'+'≥+ 2、碰撞的分类Ⅰ(1)对心碰撞:两物体碰前碰后的速度都沿同一条直线。
(2)非对心碰撞:两物体碰前碰后的速度不沿同一条直线。
第十六章3动量守恒定律
3.确定参考系:如果所研究的物体系中的物体在做 相对运动, 此时应特别注意选定某一静止或匀速直线运动 的物体作为参考系, 定律中各项动量都必须是对同一参考 系的速度.一般选地球为参考系. 4.列方程,求解作答:按以上方法正确地确定相互 作用前后速度的正负和大小后,列出正确的方程.即: m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2. 保持方程两边单位一致的前提下, 代入数据进行求解
名师点评 本题主要考查了动量守恒定律的直接应用,难度不 大,属于基础题.
1. 如图所示, A、 B 两物体质量之比 mA∶mB=3∶2, 原来静止在平板小车 C 上, A、 B 间有一根被压缩的弹簧, 地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法中不正确的 是( )
A.若 A、B 与平板车表面间的动摩擦因数相同,A、 B 组成的系统动量守恒 B.若 A、B 与平板车表面间的动摩擦因数相同,A、 B、C 组成的系统动量守恒 C.若 A、B 受到的摩擦力大小相等,A、B 组成的 系统动量守恒 D.若 A、B 受到的摩擦力大小相等,A、B、C 组成 的系统动量守恒
作答.
【典例 2】 (2014· 福建卷)一枚火箭搭载着卫星以速 率 v0 进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分 离.已知前部分的卫星质量为 m1,后部分的箭体质量为 m2,分离后箭体以速率 v2 沿火箭原方向飞行,若忽略空 气阻力及分离前后系统质量的变化, 则分离后卫星的速率 v1 为( ) B.v0+v2
学
习
目
标
知识点一 系统、内力和外力 提炼知识 1.系统:相互作用的两个或两个以上的物体组成的 研究对象称为一个力学系统. 2.内力:系统内两物体间的相互作用力称为内力. 3. 外力: 系统以外的物体对系统的作用力称为外力.
动量守恒定律 (共19张PPT)
A
总
结
F外 0
F x =0
F y =0
5、斜面B置于光滑水平面上,物体A沿 光滑斜面滑下,则AB组成的系统动量守 恒吗? 光滑
x
光滑
F外 0
F x =0
F y 0
空中爆炸
F外 0
但是F 内 ?
F x 0
F y 0
F
外
3. 成立条件
(1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
4、动量的变化P
1、表达式:
P2
P1
△P
P=P2-P1 =mv2-mv1=m(v2-v1)
2、运算:
(1)成θ角,平行四边形定则 (2)在一条直线上,确定正方向后,用正 负表示方向,就转化为代数运算
3、方向:与速度变化量的方向相同。
预 学
理解三个概念:
(请自主阅读教材P12)
1. 系统:相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按 解决问题的需要灵活选取。
这个系统的总动量保持不变。
m11 m2 2 m11 m2 2
二、动量守恒定律成立的条件 1. 系统不受力,或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合
3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2,则在该方向上系
统的总动量守恒。
三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤
定系统
判条件
2. 动量守恒定律是一个 独立的实验定律 ,它适用于目前为 止物理学研究的 一切 领域。
3. 与牛顿运动定律相比较,动量守恒定律解决问题优越性表 现在哪里? 动量守恒定律只涉及始末两个状态,与过程中力的 细节无关,往往能使问题大大简化。
课 堂 总 结
动量守恒知识点精华
选修3-5第十六章《动量守恒定律》知识归纳1.动量观点动量: p=mv=(矢量,方向与速度的方向相同)P的单位:kg?m/s冲量: I=Ft {单位:N?s ,矢量}方向:恒力:冲量的方向与力的方向相同変力:冲量的方向与力的变化方向相同动量定理: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。
(合外力的冲量=动量的变化量)公式:I=△PF合t = mv’一mv (受力分析和正方向的规定是关键)I=F合t=F1t1+F2t2+---=p=P末-P初=mv末-mv初动量守恒定律:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。
条件:系统不受外力或受外力的矢量和为0系统动量守恒,机械能不一定守恒,系统机械能守恒,动量不一定守恒。
EK=动量守恒定律的守恒条件和列式形式:;;【解题技巧归纳】1、碰撞模型:特点和注意点:动量守恒;碰后的动能不可能比碰前大;对追及碰撞,碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。
===2、一动一静的弹性正碰:即m2v2=0 ;=0(1)动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(2)动能守恒:m1v12+m2v22=m1v1' 2+m2v2' 2=(主动球速度下限)=(被碰球速度上限)讨论(1):当m1>m2时,v1'>0,v2'>0 v1′与v1方向一致;当m1>>m2时,v1'≈v1,v2'≈2v1 (高射炮打蚊子)当m1=m2时,v1'=0,v2'=v1 即m1与m2交换速度当m1<m2时,v1'<0(反弹),v2'>0 v2′与v1同向;当m1<<m2时,v1'≈-v1,v2'≈0 (乒乓球撞铅球)讨论(2):被碰球2获最大速度、最大动量、最大动能的条件为A.初速度v1一定,当m1>>m2时,v2'≈2v1B.初动量p1一定,由p2'=m2v2'=,可见,当m1<<m2时,p2'≈2m1v1=2p1C.初动能EK1一定,当m1=m2时,EK2'=EK13、静的完全非弹性碰撞(子弹打击木块模型)重点mv0+0=(m+M)=(主动球速度上限,被碰球速度下限)=+E损 E损=一=由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围<v主<<v被<讨论:E损可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E损=fd相=mg·d相=一=d相==也可转化为弹性势能;转化为电势能、电能发热等等。
高中物理动量守恒定律
一、概念复习
1、动量:p = mv
2、冲量:I=F·t
3、动量定理:即 p ′ — p=I
4、动量守恒定律 如果一个系统不受外力,或者所受外力之和为零 (两个物体)m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2
动量守恒定律成立的三个条件:
(1) 系统不受外力或者所受外力之和为零 (2) 若系统所受合外力不为零,但在内力远大于外
m2 m2
V0
m1
m2
V1ˊ
V2ˊ
V2
2m1 m1 m2
V0
m1
m2
碰撞问题的解应同时遵守三个原则:
(1)系统动量守恒的原则:P′=P (2)空间可行性原则
(63. )反不冲违运背动能:量一守个恒静的止原的则物体:在EK内′≤力E作K 用下分裂为两个部分,
一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个
现象叫做反冲。
二、应用动量定理或动量守恒定律 解题的一般步骤
• 1.选取研究对象和系统,确定物理过程(是解 题关键所在),根据是否满足动量守恒的条件选 择用动量守恒定律还是动量定理; 2.选取正方向(或建立坐标系)和参考系(一 般以地面为参考系); 3.写出初末状态的动量(注意:一般以相对地面 速度),或应用动量定理时的冲量;
例7、带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止于光
滑水平面上,如图示,一质量为m的小球以速度v0水 平冲上滑车,当小球上行再返回并脱离滑车时,以下
说法正确的是: ( B C D )
A.小球一定水平向左作平抛运动
B.小球可能水平向左作平抛运动
v0
C.小球可能作自由落体运动
m
M
D.小球可能水平向右作平抛运动
选修3-5第十六章 第三节 动量守恒定律 课件
右端是系统内物体在另外同一时刻的动量的矢量和。
(2)式子的左端是系统内物体在同一时刻的动量的矢量和
(3)同一式子中各速度必须是相对于同一惯性参考系。 (4)不仅适用于低速、宏观领域,而且也适用于高速、
微观领域。
5.若一个系统所受外力的矢量和不为0,则:
系统所受合外力的冲量等于系统动量的变化。
0.9 m s
答:
例2.(P7)
解:取炸裂前火箭的速度方向为正方向,则:
由 mv m1v1 (m m1 )v2 mv m1v1 v2 m m1
得:
由题意可知v1为负值,因此v2为正值,即另一块 的速度方向与炸裂前火箭的速度方向相同。
答:
三、动量守恒定律的普适性
例:如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg, mB=0.3kg、mC=0.2kg,A和B紧靠着放在光滑的水平面 上,C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的 上表面,由于摩擦最终与B木块的共同速度为8m/s,求 C刚脱离A时,A的速度和C的速度。
即
I外 m1v1 m2v2 (m1v1 m2v2 )
m2
m1
F2
m2 m1
F1
m2
m1
例1.(P7)
解:取碰撞前货车的速度方向为正方向,两车碰撞 后共同运动的速度为v,则:
由 m1v1 (m1 m2 )v m1v1 v m1 m2
4
得:
1.8 10 2 m s 4 4 1.8 10 2.2 10
第十六章 动量守恒定律 第三节 动量守恒定律
一、几个基本概念
为了便于对问题的讨论和分析,我们引 入几个概念 系统: 存在相互作用的几个物体组成的整体 内力: 系统内各个物体间的相互作用力 外力: 系统外的其他物体作用在系统内任何 一个物体上的力
物理第十六章知识点
第十六章动量守恒定律第一节碰撞实验探究碰撞中的不变量1.必须保证碰撞是一维的,即两个物体在碰撞前沿同一直线运动,碰后还沿同一直线运动2.用天平测物体的质量3.测量两个物体在碰撞前后的速度(可用打点计时器和纸带,或者用气垫导轨与光电门计时器测量)案例——P4,5第二节动量和动量定理1.动量(先由法笛卡尔提出,后牛顿明确)物体的质量与速度的乘积;矢量,方向与速度方向相同;状态量;p=mv;单位是kg ·m/s;1kg ·m/s=1 N·s。
E=P²/2m2.动量定理系统动量的变化等于所受合外力的冲量;I=mv末-mv初=△P。
3.冲量物体所受外力和外力作用时间的乘积;矢量;过程量;I=Ft;单位是N·s。
4. 为了减小作用力,通常延长作用时间,例:易碎的物品运输时用柔软的材料包装,玻璃杯落在毯子上不会破碎。
补充:动量变,动能不一定变。
动能变,动量一定变。
第三节动量守恒定律1.内力:发生碰撞物体之间的相互作用力2.外力:物体自身所受的重力,支持力,摩擦力(由系统以外的物体施加的)3.动量守恒定律: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。
4.动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为零;内力远大于外力;如果在某一方向上合外力为零。
那么在该方向上系统的动量守恒。
5.“人船模型”0=m人v人+m船v船,可知,人动船动;人快船快。
人退船进,人停船停。
6.动量守恒不仅指系统的初,末两时刻动量相等,而且系统在整个过程中总动量都不变。
第四节碰撞1.弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫弹性碰撞。
2.非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫非弹性碰撞。
3.完全非弹性碰撞:碰后融为一体或者共速,Ek损失最大。
4.一个物体以速度V和另一个静止的物体碰撞,碰后速度——P185.正碰(对心碰撞):一个运动的球与一个静止的球碰撞,碰撞前球的运动速度和两球心的连线在同一直线上,碰后两球的速度仍会沿着这条直线。
SCY-选修3-5(第十六章)知识点归纳及例题解析
第十六章:动量守恒定律一.基础知识(一).实验:探究碰撞中的不变量实验思路:(1)建立模型:实验必须保证碰撞是一维碰撞,即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动,规定某个方向为正方向。
(2)用天平测量物体的质量(3)测量物体碰撞前后的速度方法1:光电门测速光电门测速:测出滑块经过光电门的时间t,则滑块匀速运动的速度为v=L/t方法2:单摆测速单摆测速:设摆绳长为L,测出摆角θ和β,机械能守恒可得速度为方法3:打点计时器测速打点计时器测速:测出相邻计数点间的距离⊿X,可得速度为v =⊿X/⊿t方法4:平抛测试本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
说明:橡皮泥θβ保证两绳等长1)斜槽末端的切线要水平;2)从同一高度释放小球;3)实验中不需要测量时间,也不需要测量桌面的高度;4)能正确判断小球碰撞前后的落点(m1>m2);5)用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置;(二).冲量、动量和动量定理1.动量P(1)定义:物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式:p=mv。
(3)单位:千克·米/秒。
符号:kg·m/s。
(4)特征:动量是状态量,是矢量,其方向和速度方向相同。
例题:(3-5课本第7页例题)一个质量是0.1Kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。
碰撞前后的动量变化了多少?分析:1.说明动量的变化量发生了变化,或者说变大了,但是动量的大小可能不变。
2.说明动量是矢量,应该注意方向问题;(例如:创新方案牛刀小试1、2题)。
1.[多选]物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s,这说明()A.物体的动量在减小B.物体的动量在增大C.物体的动量大小可能不变D.物体受到的合力冲量大小为5 N·s解析:选CD动量是矢量,动量变化了5 kg·m/s,物体动量的大小可能增大,也可能减小,还可能不变。
动量守恒
(三)动量定理: 三 动量定理 动量定理: 1.一个物体的动量定理: 一个物体的动量定理:
物体在一段时间内所受到的合外力的冲量, 物体在一段时间内所受到的合外力的冲量,等于物体在这 段时间内动量的变化,其表达式为 段时间内动量的变化, I=△ I=△p=P2-P1 。 当物体所受的合外力为恒力F 且在作用时间△ 当物体所受的合外力为恒力F 时 , 且在作用时间△ t 内 , 物体的质量m不变, 物体的质量m不变,则动量定理可写成 t=m△ F△t=m△v=mv2-mv1 。 这是一个矢量式
(二).冲量 二.
1.恒力的冲量: 恒力的冲量: 恒力的冲量
力和力的作用时间的乘积叫作力的冲量
I = Ft
冲量是描述作用在物体上的力在一段时间内的累 积效应的物理量。 积效应的物理量。 冲量是矢量,其方向与该恒力的方向相同。 冲量是矢量,其方向与该恒力的方向相同。 冲量是过程量,跟一段时间间隔相对应。 冲量是过程量,跟一段时间间隔相对应。
2.动量合成 动量合成: 动量合成
是指该系统内所有各个物体动量的矢量和。 是指该系统内所有各个物体动量的矢量和。
P= P +P 1 2
P2
P
P1
在同一直线上求总动量的办法 在一维的情况下, 在一维的情况下,P1、 P2的方向相同或 的方向可以用“ 、 相反,这时P 相反,这时P1、 P2的方向可以用“+”、“-” 号来表示。 号来表示。矢量式就变成了代数式
(2)若系统所受外力之和不为零,但在某 在某 一方向上的外力之和为零, 一方向上的外力之和为零,则在该方向上系统 动量守恒。 动量守恒。
(3)如果系统所受外力之和不为零,而且如果 如果 系统内的相互作用力远大于作用于系统的外力, 系统内的相互作用力远大于作用于系统的外力, 或者外力作用的时间极短, 或者外力作用的时间极短,这时外力的冲量就可 以忽略不计,认为系统的动量守恒。 以忽略不计,认为系统的动量守恒。 碰撞 人船问题。 人船问题。
高中物理 第十六章 动量守恒定律 第2节 动量和动量定理(含解析)
第2节动量和动量定理1.物体质量与速度的乘积叫动量,动量的方向与速度方向相同。
2.力与力的作用时间的乘积叫冲量,冲量的方向与力的方向相同。
3.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合力的冲量,动量变化量的方向与合力的冲量方向相同。
一、动量及动量的变化1.动量(1)定义:物体的质量和速度的乘积。
(2)公式:p=mv。
(3)单位:千克·米/秒,符号:kg·m/s。
(4)矢量性:方向与速度的方向相同。
运算遵守平行四边形定则。
2.动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),Δp=p′-p(矢量式)。
(2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向,不代表大小)。
二、冲量1.定义:力与力的作用时间的乘积。
2.公式:I=F(t′-t)。
3.单位:牛·秒,符号是N·s。
4.矢量性:方向与力的方向相同。
5.物理意义:反映力的作用对时间的积累效应。
三、动量定理1.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.表达式:mv′-mv=F(t′-t)或p′-p=I。
1.自主思考——判一判(1)动量的方向与速度方向一定相同。
(√)(2)动量变化的方向与初动量的方向一定相同。
(×)(3)冲量是矢量,其方向与力的方向相同。
(√)(4)力越大,力对物体的冲量越大。
(×)(5)若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零。
(√)2.合作探究——议一议(1)怎样理解动量的矢量性?提示:动量是物体的质量与速度的乘积,而不是物体的质量与速率的乘积,动量的方向就是物体的速度方向,动量的运算要遵守矢量法则,同一条直线上的动量的运算首先要规定正方向,然后按照正负号法则运算。
(2)在地面上垫一块较厚的软垫(如枕头),手拿一枚鸡蛋轻轻的释放让它落到软垫上,鸡蛋会不会破?动手试一试,并用本节知识进行解释。
第十六章 2 动量守恒定律(一)
相反.
【答案】0.600 kg· m/s 方向与球飞来的方向相反 规律总结:动量变化量是矢量运算问题,应先规定正方向, 将矢量运算变为代数运算,再由Δp=p2-p1 完成计算.
1.质量为 2 kg 的球,以 10 m/s 的水平速度与竖直墙正碰, 碰后以 10 m/s 的速度返回,求球在与墙碰撞过程中动量的变 化量.
恒;两节火车车厢在铁轨上相碰时,在碰撞瞬间,车厢的作用 力远大于铁轨给车厢的摩擦力,动量近似守恒.
(4)系统所受的合外力不为零,即 F 外≠0,但在某一方向上
合外力为零(Fx=0或Fy=0),则系统在该方向上动量守恒.
3.对动量守恒定律的理解 (1)研究对象:两个或两个以上相互作用的物体所组成的系 统.
摩擦力等大反向时,A、B 组成的系统所受外力之和为零.动量
守恒;当 A、B 与 C 之间的摩擦力大小不相等时,A、B 组成的
系统所受外力之和不为零,动量不守恒.而对于 A、B、C 组成
的系统,由于弹簧的弹力,A、B 与 C 之间的摩擦力均为内力,
故不论 A、B 与 C 之间的摩擦力的大小是否相等,A、B、C 组
动量守恒定律 1.动量守恒定律
(1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和
为零,这个系统的总动量保持不变.这就是动量守恒定律. (2)数学表达式:p=p′.在一维情况下,对由 A、B 两物体 组成的系统有 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′. 2.动量守恒定律的条件 (1)系统内的任何物体都不受外力作用,这是一种理想化的 情形,如天空中两星球的碰撞,微观粒子间的碰撞都可视为这
甲、乙间的相互作用力为内力,丙对甲、乙的作用力为外力.
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第十六章动量守恒定律活动一:动量动量守恒定律1、动量(1)动量的矢量性:动量是矢量,它的方向与物体的速度方向相同,服从矢量运算法则。
(3)动量的单位:kg·m/s。
(4)动量的变化Δp=p′-p=mv′-mv。
2、动量守恒定律(1)动量守恒定律内容:如果一个系统,或时,这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律.(2)表达式:p=p′对两个物体组成的系统,可写为:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2。
式中m1、m2分别为两物体的质量,v1、v2为相互作用前两物体的速度,v′1、v′2为相互作用后两物体的速度。
该表达式还可写作p1+p2=p′1+p′2。
(3)动量守恒的条件①系统内的任何物体都不受外力作用,或所受外力之和为零。
②系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。
③系统所受的合外力不为零,即F外≠0,但在某一方向上合外力为零(F x=0或F y=0),则系统在该方向上动量守恒。
例1.在下列各种现象中,动量守恒的是()A.在光滑水平面上两球发生正碰,两球构成的系统B.车原来静止在光滑水平面上,车上的人从车头走到车尾,人与车组成的系统C.水平放置的弹簧,一端固定,另一端与置于光滑水平面上的物体相连,令弹簧伸长,使物体运动,物体与弹簧组成的系统D.打乒乓球时,球与球拍组成的系统例2.某同学质量为60kg,在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是140kg,原来的速度是0.5m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上。
此时小船的速度大小为________m/s,此过程该同学动量的变化大小为______________kg·m/s。
活动二:验证动量守恒定律(实验、探究)1.在《探究碰撞中的不变量》实验中,某同学采用如图所示的装置进行实验。
把两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让B球静止,拉起A球,由静止释放后使它们相碰,碰后粘在一起。
实验过程中除了要测量A球被拉起的角度θ1,及它们碰后摆起的最大角度θ2之外,还需测量_ _ (写出物理量的名称和符号)才能验证碰撞中的守恒量。
用测量的物理量表示碰撞中的守恒量应满足的关系是___ _____。
2.气垫导轨是常用的一种实验仪器。
它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。
我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:a.用天平分别测出滑块A、B的质量m A、m B。
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。
当A、B 滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是_____________________。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。
活动三:弹性碰撞和非弹性碰撞①弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统的机械能______,相互作用过程中遵循的规律是______守恒和_________守恒.②非弹性碰撞:在碰撞过程中机械能损失的碰撞,在相互作用过程中只遵循___________定律.③完全非弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统的机械能损失________,作用后两物体粘合在一起,速度_______,相互作用过程中只遵循____________定律.例3.质量为m,速度为v的A球和质量为3m静止的B球发生正碰。
碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,碰撞后B球的速度可能有不同的值,求证:碰撞后B球的速度可能是以下值吗?(1)0.6v (2)0.4v(3)0.2v例4.如图所示,A、B两物体的质量mA>mB,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。
若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上沿相反方向滑动过程中 ()A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒D.以上说法均不对【课堂反馈】1.光滑水平面上的两个物体发生碰撞,下列情形可能成立的是 ( )A.碰撞后系统的总动能比碰撞前小,但系统的总动量守恒B.碰撞前后系统的总动量均为零,但系统的总动能守恒C.碰撞前后系统的总动能均为零,但系统的总动量不为零D.碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒2.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒3.如图所示,设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0,突然炸成两块,质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去,则另一块的运动()A.一定沿v0的方向飞去B.一定沿v0的反方向飞去C.可能做自由落体运动D.以上说法都不对4.如图所示,质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞蓬小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25 m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()A.5 m/s B.C.8.5 m/s D.5.下列各图所示的系统,从图中某一物体独立运动开始,到系统中各物体取得共同速度为止,整个相互作用的过程中系统动量守恒的有(设各接触面光滑)()A B C D6.两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动,A球的动量是7kg·m/s,B球的动量是5kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是A.p A=6kg·m/s,P B=6kg·m/s B.p A=3kg·m/s,P B=9kg·m/sC.p A=-2kg·m/s,P B=14kg·m/s D.p A=-5kg·m/s,P B=15kg·m/s7.在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。
将两小车及弹簧看做一个系统,下面说法正确的是() A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零8.一辆平板车停止在光滑水平面上,车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端,如图所示,在锤的连续敲打下,这辆平板车将()A.左右来回运动B.向左运动C.向右运动D.静止不动9.甲、乙两人站在光滑的水平冰面上,他们的质量都是M,甲手持一个质量为m的球,现甲把球以对地为v的速度传给乙,乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为()A.2MM-mB.M+mM C.2(M+m)3M D.MM+m10.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图1-20所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是() A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒11.如图所示,A、B两物体质量之比m A∶m B=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑.当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒12.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则() A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动13.如图所示,在2012年伦敦奥运会的足球赛场上,一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。
(1)若开始时足球的速度是4m/s,方向向右,踢球后,球的速度为10m/s,方向仍向右(如图甲),求足球的初动量、末动量以及踢球过程中动量的改变量。
(2)若足球以10m/s的速度撞向球门门柱,然后以3m/s速度反向弹回(如图乙),求这一过程中足球的动量改变量。
14.如图所示,在光滑水平面上,一辆平板车载着一人以速度v0=6 m/s水平向左匀速运动.已知车的质量M=100 kg,人的质量m=60 kg.某一时刻人突然相对于车以v=5 m/s 的速度向右奔跑,求此时车的速度多大.15.质量为m1=1.0k g和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其χ-t (位移-时间) 图象如图所示,试通过计算回答下列问题:(1)m2等于多少千克?(2)质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化量是多少?(3)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?16.如图所示,两块厚度相同的木块A、B紧靠着放在光滑的桌面上,其质量分别为2.0 kg、0.90 kg,它们的下表面光滑,上表面粗糙.另有质量为0.10 kg的铅块C(大小可以忽略)以10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,由于摩擦,铅块C最后停在木块B上,此时B、C的共同速度v=0.5 m/s.求木块A的最终速度和铅块C刚滑到B上时的速度.17.如图所示,甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏,甲和他的冰车的质量共为M甲=40kg,乙和他的冰车的质量也是40kg,游戏时甲推一个质量20kg的箱子,以大小为v0=1.0m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来,为避免相撞,甲将箱子推给乙,求为避免相撞,甲将箱子推出的最小速度(相对地面)?18.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车甲的前端粘有橡皮泥,推动小车甲使之做匀速直线运动。