动量守恒定律及其应用PPT课件
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系统的动量守恒. 2.系统合外力不为零,但当内力________
外力时系统动量近似守恒.如碰撞、打击、 爆炸等过程,动量均可认为守恒. 3.系统所受合外力不为零,但在某个方向 上所受合外力______或________外力,或外 力可以忽略,则在这个方向上,系统动量守 恒.
3
三、动量守恒定律的应用 1.碰撞 特点:(1)①直接作用;②_____短;③一般 来说内力远大于外力. (2)因内力远大于外力,所以_____近似守恒. (3)动能不可能增加. 2.爆炸 特点:(1)内力_______外力,动量守恒. (2)由其他形式能转化为______,系统动能会
9
3.动量守恒一定是系统内两个或 两个以上的物体之间动量变化时, 系统总动量不变,而机械能守恒 着重于一个物体的动能与重力势 能两种形式的能总和不变,当然 也包含物体间相互作用时机械能 总和不变的情况.
10
1.一炮艇总质量为 M,以速度 v0 匀速行驶,从 艇上以相对海岸的水平速度 v 沿前进方向射出 一质量为 m 的炮弹,发射炮弹后艇的速度为 v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确 的是( ) A.Mv0=(M-m)v′+mv B.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0) C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)
D.a 离开墙后,a、b 组成的系统动量不守恒 13
4.如右图所示,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( )
①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 ②若 A、B
动量守恒定律及其应用
1
一、动量守恒定律
1.内容:相互作用的物体组成的系统 _________ 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.公式:m1v1+m2v2=
______________.
2
二、动量守恒的条件 1.系统_____外力或所受合外力______时,
4Hale Waihona Puke Baidu
二、动量守恒的“四性” 1.矢量性:动量守恒方程是一个矢
量方程.对于作用前后物体的运动 方向都在同一直线上的问题,应选 取统一的正方向,凡是与选取正方 向相同的动量为正,相反为负.若 方向未知,可设为与正方向相同列 动量守恒方程,通过解得结果的正 负,判定未知量的方向
5
. 2.瞬时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指 的是系统任一瞬时的动量恒定,列方程 m1v1 +m2v2=m1v1′+m2v2′时,等号左侧是作用 过程中同一时刻各物体动量的矢量和,等号右 侧是作用过程中另一时刻各物体动量的矢量 和,不同时刻的动量不能相加.
6
3.相对性:由于动量大小与参考系的选取有 关,因此应用动量守恒定律时,应注意各物 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.
4.普适性:它不仅适用于两个物体所组成的 系统;也适用于多个物体组成的系统;不仅 适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观 粒子组成的系统
7
三、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较 1.守恒条件不同:动量守恒定律的守恒条件
D.Mv0=Mv′+mv
11
2.如右图所示,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
17
应用动量守恒定律的解题步骤 (1)明确研究对象,确定系统的组成
(系统包括哪几个物体及研究的过程); (2)进行受力分析,判断系统动量是否
守恒(或某一方向上是否守恒); (3)规定正方向,确定初末状态动量; (4)由动量守恒定律列出得分方程; (5)代入数据,求出结果必要时讨论说
明.
18
6.如下图所示,滑块 A、C 质量均为 m.滑块 B 质 量为23m.开始时 A、B 分别以 v1、v2 的速度沿光滑 水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将 C 无初 速地放在 A 上,并与 A 粘合不再分开,此时 A 与 B 相距较近,B 与挡板相距足够远.若 B 与挡板 碰撞将以原速率反弹,A 与 B 碰撞将粘合在一 起.为使 B 能与挡板碰撞两次,v1、v2 应满足什 么关系?
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
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3.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,如右图所示,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 组成的系统的动量 不守恒 C.a 离开墙后,a、b 组成的系统动量守恒,机械 能不守恒
是系统不受外力或所受外力的合力为零,机 械能守恒定律的守恒条件是系统仅有重力做 功和(弹簧)弹力做功.可见前者指力,后者 指功,两者根本不同.
8
2.守恒时对内力的要求不同:动 量守恒定律中,对内力无要求, 包括内力是摩擦力,也不影响其 动量守恒,机械能守恒定律中, 内力不应是滑动摩擦力,滑动摩 擦力做功时,常会使机械能转化 为内能,造成机械能损失,因此 谈不上机械能守恒.
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 ③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
④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
14
2019/9/19
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5.如下图所示,在水平光滑的桌面上横放着一个 圆筒,筒底固定着一个轻质弹簧,今有一小球 沿水平方向正对弹簧射入筒内压缩弹簧,而后 又被弹出,取圆筒、弹簧、小球为系统,则系 统在这一过程中( ) A.动量守恒,动能守 恒
B.动量守恒,机械能守恒 C.动量不守恒,动能守恒 D.动量不守恒,机械能守恒
16
一块足够长的木板质量 2m,放在光滑的水平面上, 如右图所示.在木板上自 左向右放有 A、B 两个完全相同的物块,两物块 质量均为 m,与木板间的动摩擦因数均为 μ.开始 时木板静止不动.A、B 两物块的初速度分别为 v0、2v0,方向如上图所示,试求: (1)木板能获得的最大速度; (2)A 物块在整个运动过程中的最小速度.
外力时系统动量近似守恒.如碰撞、打击、 爆炸等过程,动量均可认为守恒. 3.系统所受合外力不为零,但在某个方向 上所受合外力______或________外力,或外 力可以忽略,则在这个方向上,系统动量守 恒.
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三、动量守恒定律的应用 1.碰撞 特点:(1)①直接作用;②_____短;③一般 来说内力远大于外力. (2)因内力远大于外力,所以_____近似守恒. (3)动能不可能增加. 2.爆炸 特点:(1)内力_______外力,动量守恒. (2)由其他形式能转化为______,系统动能会
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3.动量守恒一定是系统内两个或 两个以上的物体之间动量变化时, 系统总动量不变,而机械能守恒 着重于一个物体的动能与重力势 能两种形式的能总和不变,当然 也包含物体间相互作用时机械能 总和不变的情况.
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1.一炮艇总质量为 M,以速度 v0 匀速行驶,从 艇上以相对海岸的水平速度 v 沿前进方向射出 一质量为 m 的炮弹,发射炮弹后艇的速度为 v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确 的是( ) A.Mv0=(M-m)v′+mv B.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0) C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)
D.a 离开墙后,a、b 组成的系统动量不守恒 13
4.如右图所示,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( )
①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 ②若 A、B
动量守恒定律及其应用
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一、动量守恒定律
1.内容:相互作用的物体组成的系统 _________ 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.公式:m1v1+m2v2=
______________.
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二、动量守恒的条件 1.系统_____外力或所受合外力______时,
4Hale Waihona Puke Baidu
二、动量守恒的“四性” 1.矢量性:动量守恒方程是一个矢
量方程.对于作用前后物体的运动 方向都在同一直线上的问题,应选 取统一的正方向,凡是与选取正方 向相同的动量为正,相反为负.若 方向未知,可设为与正方向相同列 动量守恒方程,通过解得结果的正 负,判定未知量的方向
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. 2.瞬时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指 的是系统任一瞬时的动量恒定,列方程 m1v1 +m2v2=m1v1′+m2v2′时,等号左侧是作用 过程中同一时刻各物体动量的矢量和,等号右 侧是作用过程中另一时刻各物体动量的矢量 和,不同时刻的动量不能相加.
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3.相对性:由于动量大小与参考系的选取有 关,因此应用动量守恒定律时,应注意各物 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.
4.普适性:它不仅适用于两个物体所组成的 系统;也适用于多个物体组成的系统;不仅 适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观 粒子组成的系统
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三、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较 1.守恒条件不同:动量守恒定律的守恒条件
D.Mv0=Mv′+mv
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2.如右图所示,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
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应用动量守恒定律的解题步骤 (1)明确研究对象,确定系统的组成
(系统包括哪几个物体及研究的过程); (2)进行受力分析,判断系统动量是否
守恒(或某一方向上是否守恒); (3)规定正方向,确定初末状态动量; (4)由动量守恒定律列出得分方程; (5)代入数据,求出结果必要时讨论说
明.
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6.如下图所示,滑块 A、C 质量均为 m.滑块 B 质 量为23m.开始时 A、B 分别以 v1、v2 的速度沿光滑 水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将 C 无初 速地放在 A 上,并与 A 粘合不再分开,此时 A 与 B 相距较近,B 与挡板相距足够远.若 B 与挡板 碰撞将以原速率反弹,A 与 B 碰撞将粘合在一 起.为使 B 能与挡板碰撞两次,v1、v2 应满足什 么关系?
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
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3.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,如右图所示,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 组成的系统的动量 不守恒 C.a 离开墙后,a、b 组成的系统动量守恒,机械 能不守恒
是系统不受外力或所受外力的合力为零,机 械能守恒定律的守恒条件是系统仅有重力做 功和(弹簧)弹力做功.可见前者指力,后者 指功,两者根本不同.
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2.守恒时对内力的要求不同:动 量守恒定律中,对内力无要求, 包括内力是摩擦力,也不影响其 动量守恒,机械能守恒定律中, 内力不应是滑动摩擦力,滑动摩 擦力做功时,常会使机械能转化 为内能,造成机械能损失,因此 谈不上机械能守恒.
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 ③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
④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
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2019/9/19
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5.如下图所示,在水平光滑的桌面上横放着一个 圆筒,筒底固定着一个轻质弹簧,今有一小球 沿水平方向正对弹簧射入筒内压缩弹簧,而后 又被弹出,取圆筒、弹簧、小球为系统,则系 统在这一过程中( ) A.动量守恒,动能守 恒
B.动量守恒,机械能守恒 C.动量不守恒,动能守恒 D.动量不守恒,机械能守恒
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一块足够长的木板质量 2m,放在光滑的水平面上, 如右图所示.在木板上自 左向右放有 A、B 两个完全相同的物块,两物块 质量均为 m,与木板间的动摩擦因数均为 μ.开始 时木板静止不动.A、B 两物块的初速度分别为 v0、2v0,方向如上图所示,试求: (1)木板能获得的最大速度; (2)A 物块在整个运动过程中的最小速度.