动量守恒定律典型模型PPT课件

碰撞后：
在前面运动的物体的速度一定不
小于在后面运动的物体的速度
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例１、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'6kgmpB /'s6kgm
v0
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总结： 子弹打木块的模型具有下列力学规律：
1、动力学的规律：构成系统的两物体在相 互作用时，收到大小相等，方向相反的一 对恒力的作用，他们的加速度大小与质量 成反比，方向相反。
2、运动学的规律：在子弹进入木块的过程中， 可以看成是匀减速运动追击匀加速运动，子弹的 进入深度就是他们的相对位移。
因此： QEfL
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问题5 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？ （v0、m、M、f一定）
子弹不穿出木块的长度：
dS相S1S22fM Mm m v0 2
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例1、 子弹以一定的初速度射入放在光滑水平面 上的木块中，并共同运动下列说法中正确的是：
( ACD)
A、子弹克服阻力做的功等于木块动能的增加与摩 擦生的热的总和
问题1 子弹、木块相对静止时的速度v
问题2 子弹在木块内运动的时间 问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度 问题4 系统损失的机械能、系统增加的内能
问题5 要使子弹不穿出木块，. 木块至少多长？
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（v0、m、M、f一定）
问题1 子弹、木块相对静止时的速度v
解：从动量的角度看,以m和M组成的系统为研究对象,根
（1）求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中 所增加的内能。
（2）若要使子弹刚好能够穿出木块，其初速度v0应有 多大？
v0
.
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变形
物体A以速度V0滑到静止在光滑水平面 上的小车B上，当A在B上滑行的距离最 远时，A、B相对静止， A、B两物体的 速度必相等。
A V0
B
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课堂练习
3、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？
f
s2
1 Mv2 2
……②
①、②相减得： fL1 2m 0 2 v1 2M m v22 M M m m v0 2……③
故子弹打进 木块的深度:
LS1S2.2fM Mm mv02
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问题4 系统损失的机械能、系统增加的内能
系统损失的机械能 E1 2m0 2v1 2(mM)v2 系统增加的内能 QE
据动量守恒 mv0Mmv
v mv0
Mm .
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问题2 子弹在木块内运动的时间
以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得:
t
vv0 a
Mm0 v
fMm
.9Leabharlann 问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度 v0
s2
L
s1
对子弹用动能定理： f s1 12m02v12m2v……①
对木块用动能定理：
B．p A ' 3 kg /smp B ' 9 kg /sm
C． p A ' 2 kg /sm p B ' 1k4 g /sm
D．p A ' 4 kg /s. m p B ' 1k7 g /s5 m
子弹打木块模型
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[题1]设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上 的质量为M的木块并留在其中，设木块对子弹的阻力恒为f。
m V0 M
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（1）光滑水平面上的A物体以速度V0去撞 击静止的B物体，A、B物体相距最近时，两
物体速度必相等(此时弹簧最短，其压缩量最
大)。
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课堂练习
2、质量均为2kg的物体A、B，在B物 体上固定一轻弹簧,则A以速度6m/s碰上弹 簧并和速度为3m/s的B相碰,则碰撞中AB相 距最近时AB的速度为多少?弹簧获得的最大 弹性势能为多少？
B、木块对子弹做功的绝对值等于子弹对木块做的功 C、木块对子弹的冲量大小等于子弹对木块的冲量 D、系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹
对木块所做的功的差
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如图示，在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的 长方形匀质木块，现有一颗质量为 m=20克的子弹以 v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹 留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。 已知木块的长度为L=10cm，子弹打进木块的深度为 d=6cm，设木块对子弹的阻力保持不变。
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
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物理过程分析
S1 S2
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条件: 系统动量守衡且系统初动量为零.
第四节 动量守恒定律的应用
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知识回—顾—动量守恒的条件
1、系统不受外力(理想化)或系统所受合 外力为零。
2、系统受外力的合力虽不为零，但系统外 力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力, 爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的 内力来要小得多,且作用时间极短,可以忽 略不计。
3、系统所受外力的合力虽不为零，但在 某个方向上所受合外力为零，则系统在这
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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?
个方向上动量守恒。.
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动量守恒定律的典型应用
几个模型：
（一）碰撞中动量守恒 （二）子弹打木块类的问题： （三）人船模型：平均动量守恒 （四）反冲运动、爆炸模型
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解决碰撞问题须同时遵守的三个原则:
一. 系统动量守恒原则
二. 能量不增加的原则
三. 物理情景可行性原则
例如：追赶碰撞：
碰撞前： V追赶 V被追
3、动量和能量规律：系统的动量守恒，系统和物 体的动能发生变化，力对子弹做的功等于子弹动 能的变化，力对木块做的功等于木块动能的变化， 一对恒力做的功等于系统动能的改变，其大小等 于该恒力的大小与相对位移的乘积。
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人船模型
适用条件：初状态时人和船都处于静止状态
解题方法：画出运动过程示意图，找出速度、位移 关系。