1、碰撞与动量守恒 (实验 验证动量守恒定律)
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1. 实验原理 在一维碰撞中, 测出物体的质量和碰撞前后物体的速度, 找出碰撞前的动量 p=m 1v1+m 2v2及碰撞后的动量 p' =m 1v1' +m 2v2' , 看碰撞前后动量是否守恒.
2. 实验器材 方案一: 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块( 两个) 、重物、弹簧、细绳、弹性碰撞架等. 方案二: 带细线的摆球( 两套) 、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等. 方案三: 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车( 两个) 、天平、撞针、橡皮泥等. 方案四: 斜槽、小球( 两个) 、天平、复写纸、白纸、刻度尺等. 3. 实验步骤 方案一: 利用气垫导轨完成一维碰撞实验 ( 1) 测质量: 用天平测出滑块质量. ( 2) 安装: 正确安装好气垫导轨. ( 3) 实验: 接通电源, 利用配套的光电计时器测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度( ①改变滑块 的质量. ②改变滑块的初速度大小和方向) . ( 4) 验证: 一维碰撞中的动量守恒.
-p = 量 程
p
'
标 量 状 E k=
������2 , p= 2������
状
态
量
2������������k
2. 动量守恒定律的应用 (1)研究对象: 相互作用的物体组成的系统. (2)守恒条件 ①理想守恒: 系统不受外力或所受外力的合力为 0, 则系统动量守恒. ②近似守恒: 系统受到的合力不为 0, 但当内力远大于外力时, 系统的动量可近似看成守 恒. ③分方向守恒: 系统在某个方向上所受合力为 0 时, 系统在该方向上动量守恒. (3)三种常见表达式 ①p=p' ( 系统相互作用前的总动量 p等于相互作用后的总动量 p' ) 实际应用时的三种常见形式: a. m 1v1+m 2v2=m 1v1' +m 2v2' ( 适用于相互作用前后都运动的两个物体组成的系统) . b. 0=m 1v1+m 2v2( 适用于原来静止的两个物体组成的系统, 比如爆炸、反冲等, 两者速率及 位移大小与各自质量成反比) . c. m 1v1+m 2v2= ( m 1+m 2) v( 适用于两物体相互作用后结合为一体或具有相同速度的情况, 完 全非弹性碰撞) .
2. 爆炸问题 (1)特点: 物体间的相互作用力远大于系统所受的外力, 即内力≫ 外力. (2)遵循的规律: 系统的动量守恒, 机械能不守恒. 3. 反冲 (1)定义: 系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动的现象叫做反冲. (2)遵循的规律: 反冲过程中动量守恒, 机械能不守恒.
四、验证动量守恒定律
方案二: 利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验 ( 1) 测质量: 用天平测出两小球的质量 m 1、m 2. ( 2) 安装: 把两个等大小球用等长悬线悬挂起来. ( 3) 实验: 一个小球静止, 拉起另一个小球, 放下时它们相碰. ( 4) 测速度: 可以测量小球被拉起的角度, 从而算出碰撞前对应小球的速度, 测量碰撞后小 球摆起的角度, 算出碰撞后对应小球的速度. ( 5) 改变条件: 改变碰撞条件, 重复实验. ( 6) 验证: 一维碰撞中的动量守恒. 方案三: 在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 ( 1) 测质量: 用天平测出两小车的质量. ( 2) 安装: 将打点计时器固定在光滑长木板的一端, 把纸带穿过打点计时器, 连在小车的后 面, 在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥. ( 3) 实验: 接通电源, 让连接纸带的小车 A 运动, 小车 B 静止, 两车碰撞时撞针插入橡皮泥中, 把两小车连接成一体运动. ( 4) 测速度: 通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v= ( 5) 改变条件: 改变碰撞条件、重复实验. ( 6) 验证: 一维碰撞中的动量守恒.
三、碰撞、爆炸和反冲
1. 碰撞问题 碰撞的种类及特点 分类标准 种类 弹性碰撞 能量是 否守恒 非完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞 碰撞前后 动量是否 共线 微观粒子 的碰撞 对心碰撞( 正碰) 非对心碰撞( 斜碰) 散射 特点 动量守恒, 机械能守恒 动量守恒, 机械能有损失 动量守恒, 机械能损失最大 碰撞前后速度共线 碰撞前后速度不共线 粒子相互接近时并不发生直接接触
Δ������ 算出速度. Δ������
方案四: 利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 ( 1) 用天平测出两小球的质量, 并选定质量大的小球为入射小球. ( 2) 按照图所示安装实验装置. 调整固定斜槽使斜槽底端水平. ( 3) 白纸在下, 复写纸在上且在适当位置铺放好. 记下重垂线所指的位置 O . ( 4) 不放被撞小球, 让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下, 重复 10 次. 用圆规画尽量小的圆把所有的小 球落点圈在里面. 圆心 P 就是小球落点的平均位置. ( 5) 把被撞小球放在斜槽末端, 让入射小球从斜槽同一高度自由滚下, 使它们发生碰撞, 重复实验 10 次. 用步骤 ( 4) 的方法, 标出碰后入射小球落点的平均位置 M 和被撞小球落点的平均位置 N . 如图所示.
质量 m 和速度 v的测量
多次测量求平均值
①碰撞是否为一维碰撞 ②实验是否满足动量守恒条件. 如气垫导轨是否水平, 两球 是否等大, 是否平衡摩擦力等等
设计方案确保为一维碰撞, 且尽量满 足动量守恒定律条件
5. 注意事项 ( 1) 前提条件: 碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”. ( 2) 方案提醒 ①若利用气垫导轨进行实验, 调整气垫导轨时, 注意利用水平仪确保气垫导轨水平. ②若利用摆球进行实验, 两小球静放时球心应在同一水平线上, 且刚好接触, 摆线竖直, 将小球 拉起后, 两条摆线应在同一竖直平面内. ③若利用长木板进行实验, 可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力. ④若利用斜槽进行实验, 入射球质量要大于被碰球质量, 即: m 1>m 2, 防止碰后 m 1 被反弹. ( 3) 探究结论: 寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变.
究 和
对 木
程 为 能. 中 零 量
2. 如图所示, 光滑水平面上两玩具小车中间夹一压缩了的轻弹簧, 两手分别按住小车, 使 它们静止, 对两车及弹簧组成的系统, 下列说法中不正确的是 B A. 两手同时放开后, 系统总动量始终为零 B. 先放开左手, 后放开右手, 动量不守恒 C. 先放开左手, 后放开右手, 总动量方向向左 D. 无论何时放手, 只要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 解析: 当两手同时放开时, 系统的合外力为零, 所以系统的动量守恒, 又因为开始时总动量 为零, 故两手同时放开后, 系统总动量始终为零, 选项 A 正确; 先放开左手, 左边的小车就向 左运动, 当再放开右手后, 系统所受合外力为零, 故系统的动量守恒, 且开始时总动量方向 向左, 放开右手后总动量方向也向左, 故选项 B 错, 选项 C 、 D 正确. 综合上述分析可知选项 A 、C 、D 正确. 选 B. . ( 填选项前字母)
基 础 梳 理
一、动量
1. 定义: 物 理 母 p表示. 2. 表 达 : p=m式 v. 3. 单位: 国 际 学 中质量 把m 与其速度 物 体 v的 的 乘 积 叫 做 , 用字 物 体
ຫໍສະໝຸດ Baidu
单, 动 位 量 制 的 中 千克 单·米 位 / 秒, 符号是 是 kg·m . /
s
二
、
动
量
守
恒
定
律
1. 内容: 一 个 系 统 不 受 外 力 , 这 或个 者系 所统 受的 合总 外动 变. 2. 一 般 表 : m 1v1+m 达 2v2=m 式1v1' +m 2v2' . 3. 适 用 : 不 范 但 围 适 用 于 宏观物体 低 速 , 而 运 且 动 还 高速运 的 适 用动 于的 微 观 粒 . 子
3 2
思路引导: 思考 1: A、B 、C 之间的相互作用过程是怎样的? 解答: A 、C 碰撞( 水平方向不受外力) →B 与挡板碰撞→AC 与 B 相碰( 合外力为零) . 思考 2: 题中“B 与挡板碰两次”说明什么? 解答: 说明 AC 与 B 碰后速度方向向右.
基 础 自 测
1. 粗 起 糙 向 的 前 水 平 地 . 一 面颗 上子 放弹 着水 一平 个地 木 , 带 射 块 动 进 块 B . ( 填 组 选 成 项 的 ) 前 系 木 木 字 统
滑, 在 行这 一个 , 子 段 过弹 距 程和 离 中木
A. 动 量 和 能 量 B. 动 都量 守和 恒能 量 都 不 守 恒 C. 动 量, 能守 量恒 不 D . 动 守 量 恒 , 能 不 量 守 守 恒 恒 解 : 取 析 子 弹 和 木 块 , 组 子 成 弹 的 射 系 进 统 木 为 块 研 后 动, 受 选 B. 到 摩 , 水 擦 平 力 方 作 向 用 系 , 因 统 此 受 在 的 , 这 合 动 个 力 量 过 不 和
( 6) 连接 O N , 测量线段 O P 、O M 、O N 的长度. 代入 m 1O P =m 1O M +m 2O N , 看在误差允许的范围内是否成立. ( 7) 整理好实验器材放回原处. ( 8) 实验结论: 在实验误差允许的范围内, 碰撞系统的动量守恒.
4. 误差分析 产生原因 偶 然 误 差 系 统 误 差 减小方法
3. ( 2011福建省统考) 用如图所示的装置验证动量守恒定律, 实验时为保证可用小球做平抛 运动的水平距离代替小球在碰撞前后时刻的速度大小, 下列措施可行的是 A 的字母) A. 安装斜槽时应使斜槽末端保持水平 B. 入射球的质量必须小于被碰球的质量 C. 入射球的半径必须大于被碰球的半径 D. 必须测出小球做平抛运动的时间 解析: 验证动量守恒定律实验, 两小球碰后必须做平抛运动, 所以安装斜槽时应使斜槽末端 保持水平, 入射球的质量必须大于被碰球的质量, 两小球半径相等( 保证对心碰撞) , 所以 A 对, B 、C 、D 错. . ( 填选项前
要 点 例 析
动
1. 动
名称
量
动
守
能
恒
、
定
动
律
量
及
变
其
化
应
量
用
的 比 较
量
、
动
项目
量
动
能
动
量
变
化
量
定 定 式 矢 性 特 关 方
义 义 标 点 联 程
物
体
的 积 p 矢 = 量 态
质
量物 和体 速由 度于 的运 乘 物动 体 而 末具 动 有 量的 与 能 量 差 v E k= m v
1 2
2
m
Δp 量 矢 量 过
选修3-5
第 1 课时 碰撞与动量守恒( 实验: 验证动量守恒定律)
复习目标 基础梳理 基础自测
栏 目 导 航
要点例析
复习目标
1. 了 解 动 量, 理 概解 念动 量 守 恒 定 律 及 , 掌 其握 适利 用用 条动 件量 守 恒 定 律 解 题 步骤. 2. 了 解 弹 性 碰 撞 和 非 , 掌弹 握性 两碰 物撞 体 碰 撞 的 基 本 规 律 及 利 用 动. 量 3. 掌 握 验 证 一 维 碰 撞 中 动 量 .守 恒 的 实 验 方 法
②Δp=0( 系统总动量不变) . ③Δp1=- Δp2( 相互作用的两物体组成的系统, 两物体动量增量大小相等、方向相反) . (4)动量守恒定律的“四性” 矢 量 性 相 对 性 同 时 性 系 统 性 动量守恒定律的表达式为矢量方程, 解题应选取统一的正方向 各物体的速度必须是相对同一参考系的速度( 没有特殊说明要选地球这个参考 系) . 如果题设条件中各物体的速度不是相对同一参考系时, 必须转换成相对同一 参考系的速度 动量是一个瞬时量, 表达式中的 p1、p2„必须是系统中各物体在相互作用前同一 时刻的动量, p1' 、 p2' „必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量, 不同时 刻的动量不能相加 研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统, 而不是其中的一个物体, 更不能题中有几个物体就选几个物体
【例 1】 如图所示, 滑块 A、C 质量均为 m , 滑块 B 质量为 m . 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?
2. 实验器材 方案一: 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块( 两个) 、重物、弹簧、细绳、弹性碰撞架等. 方案二: 带细线的摆球( 两套) 、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等. 方案三: 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车( 两个) 、天平、撞针、橡皮泥等. 方案四: 斜槽、小球( 两个) 、天平、复写纸、白纸、刻度尺等. 3. 实验步骤 方案一: 利用气垫导轨完成一维碰撞实验 ( 1) 测质量: 用天平测出滑块质量. ( 2) 安装: 正确安装好气垫导轨. ( 3) 实验: 接通电源, 利用配套的光电计时器测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度( ①改变滑块 的质量. ②改变滑块的初速度大小和方向) . ( 4) 验证: 一维碰撞中的动量守恒.
-p = 量 程
p
'
标 量 状 E k=
������2 , p= 2������
状
态
量
2������������k
2. 动量守恒定律的应用 (1)研究对象: 相互作用的物体组成的系统. (2)守恒条件 ①理想守恒: 系统不受外力或所受外力的合力为 0, 则系统动量守恒. ②近似守恒: 系统受到的合力不为 0, 但当内力远大于外力时, 系统的动量可近似看成守 恒. ③分方向守恒: 系统在某个方向上所受合力为 0 时, 系统在该方向上动量守恒. (3)三种常见表达式 ①p=p' ( 系统相互作用前的总动量 p等于相互作用后的总动量 p' ) 实际应用时的三种常见形式: a. m 1v1+m 2v2=m 1v1' +m 2v2' ( 适用于相互作用前后都运动的两个物体组成的系统) . b. 0=m 1v1+m 2v2( 适用于原来静止的两个物体组成的系统, 比如爆炸、反冲等, 两者速率及 位移大小与各自质量成反比) . c. m 1v1+m 2v2= ( m 1+m 2) v( 适用于两物体相互作用后结合为一体或具有相同速度的情况, 完 全非弹性碰撞) .
2. 爆炸问题 (1)特点: 物体间的相互作用力远大于系统所受的外力, 即内力≫ 外力. (2)遵循的规律: 系统的动量守恒, 机械能不守恒. 3. 反冲 (1)定义: 系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动的现象叫做反冲. (2)遵循的规律: 反冲过程中动量守恒, 机械能不守恒.
四、验证动量守恒定律
方案二: 利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验 ( 1) 测质量: 用天平测出两小球的质量 m 1、m 2. ( 2) 安装: 把两个等大小球用等长悬线悬挂起来. ( 3) 实验: 一个小球静止, 拉起另一个小球, 放下时它们相碰. ( 4) 测速度: 可以测量小球被拉起的角度, 从而算出碰撞前对应小球的速度, 测量碰撞后小 球摆起的角度, 算出碰撞后对应小球的速度. ( 5) 改变条件: 改变碰撞条件, 重复实验. ( 6) 验证: 一维碰撞中的动量守恒. 方案三: 在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 ( 1) 测质量: 用天平测出两小车的质量. ( 2) 安装: 将打点计时器固定在光滑长木板的一端, 把纸带穿过打点计时器, 连在小车的后 面, 在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥. ( 3) 实验: 接通电源, 让连接纸带的小车 A 运动, 小车 B 静止, 两车碰撞时撞针插入橡皮泥中, 把两小车连接成一体运动. ( 4) 测速度: 通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v= ( 5) 改变条件: 改变碰撞条件、重复实验. ( 6) 验证: 一维碰撞中的动量守恒.
三、碰撞、爆炸和反冲
1. 碰撞问题 碰撞的种类及特点 分类标准 种类 弹性碰撞 能量是 否守恒 非完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞 碰撞前后 动量是否 共线 微观粒子 的碰撞 对心碰撞( 正碰) 非对心碰撞( 斜碰) 散射 特点 动量守恒, 机械能守恒 动量守恒, 机械能有损失 动量守恒, 机械能损失最大 碰撞前后速度共线 碰撞前后速度不共线 粒子相互接近时并不发生直接接触
Δ������ 算出速度. Δ������
方案四: 利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 ( 1) 用天平测出两小球的质量, 并选定质量大的小球为入射小球. ( 2) 按照图所示安装实验装置. 调整固定斜槽使斜槽底端水平. ( 3) 白纸在下, 复写纸在上且在适当位置铺放好. 记下重垂线所指的位置 O . ( 4) 不放被撞小球, 让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下, 重复 10 次. 用圆规画尽量小的圆把所有的小 球落点圈在里面. 圆心 P 就是小球落点的平均位置. ( 5) 把被撞小球放在斜槽末端, 让入射小球从斜槽同一高度自由滚下, 使它们发生碰撞, 重复实验 10 次. 用步骤 ( 4) 的方法, 标出碰后入射小球落点的平均位置 M 和被撞小球落点的平均位置 N . 如图所示.
质量 m 和速度 v的测量
多次测量求平均值
①碰撞是否为一维碰撞 ②实验是否满足动量守恒条件. 如气垫导轨是否水平, 两球 是否等大, 是否平衡摩擦力等等
设计方案确保为一维碰撞, 且尽量满 足动量守恒定律条件
5. 注意事项 ( 1) 前提条件: 碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”. ( 2) 方案提醒 ①若利用气垫导轨进行实验, 调整气垫导轨时, 注意利用水平仪确保气垫导轨水平. ②若利用摆球进行实验, 两小球静放时球心应在同一水平线上, 且刚好接触, 摆线竖直, 将小球 拉起后, 两条摆线应在同一竖直平面内. ③若利用长木板进行实验, 可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力. ④若利用斜槽进行实验, 入射球质量要大于被碰球质量, 即: m 1>m 2, 防止碰后 m 1 被反弹. ( 3) 探究结论: 寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变.
究 和
对 木
程 为 能. 中 零 量
2. 如图所示, 光滑水平面上两玩具小车中间夹一压缩了的轻弹簧, 两手分别按住小车, 使 它们静止, 对两车及弹簧组成的系统, 下列说法中不正确的是 B A. 两手同时放开后, 系统总动量始终为零 B. 先放开左手, 后放开右手, 动量不守恒 C. 先放开左手, 后放开右手, 总动量方向向左 D. 无论何时放手, 只要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 解析: 当两手同时放开时, 系统的合外力为零, 所以系统的动量守恒, 又因为开始时总动量 为零, 故两手同时放开后, 系统总动量始终为零, 选项 A 正确; 先放开左手, 左边的小车就向 左运动, 当再放开右手后, 系统所受合外力为零, 故系统的动量守恒, 且开始时总动量方向 向左, 放开右手后总动量方向也向左, 故选项 B 错, 选项 C 、 D 正确. 综合上述分析可知选项 A 、C 、D 正确. 选 B. . ( 填选项前字母)
基 础 梳 理
一、动量
1. 定义: 物 理 母 p表示. 2. 表 达 : p=m式 v. 3. 单位: 国 际 学 中质量 把m 与其速度 物 体 v的 的 乘 积 叫 做 , 用字 物 体
ຫໍສະໝຸດ Baidu
单, 动 位 量 制 的 中 千克 单·米 位 / 秒, 符号是 是 kg·m . /
s
二
、
动
量
守
恒
定
律
1. 内容: 一 个 系 统 不 受 外 力 , 这 或个 者系 所统 受的 合总 外动 变. 2. 一 般 表 : m 1v1+m 达 2v2=m 式1v1' +m 2v2' . 3. 适 用 : 不 范 但 围 适 用 于 宏观物体 低 速 , 而 运 且 动 还 高速运 的 适 用动 于的 微 观 粒 . 子
3 2
思路引导: 思考 1: A、B 、C 之间的相互作用过程是怎样的? 解答: A 、C 碰撞( 水平方向不受外力) →B 与挡板碰撞→AC 与 B 相碰( 合外力为零) . 思考 2: 题中“B 与挡板碰两次”说明什么? 解答: 说明 AC 与 B 碰后速度方向向右.
基 础 自 测
1. 粗 起 糙 向 的 前 水 平 地 . 一 面颗 上子 放弹 着水 一平 个地 木 , 带 射 块 动 进 块 B . ( 填 组 选 成 项 的 ) 前 系 木 木 字 统
滑, 在 行这 一个 , 子 段 过弹 距 程和 离 中木
A. 动 量 和 能 量 B. 动 都量 守和 恒能 量 都 不 守 恒 C. 动 量, 能守 量恒 不 D . 动 守 量 恒 , 能 不 量 守 守 恒 恒 解 : 取 析 子 弹 和 木 块 , 组 子 成 弹 的 射 系 进 统 木 为 块 研 后 动, 受 选 B. 到 摩 , 水 擦 平 力 方 作 向 用 系 , 因 统 此 受 在 的 , 这 合 动 个 力 量 过 不 和
( 6) 连接 O N , 测量线段 O P 、O M 、O N 的长度. 代入 m 1O P =m 1O M +m 2O N , 看在误差允许的范围内是否成立. ( 7) 整理好实验器材放回原处. ( 8) 实验结论: 在实验误差允许的范围内, 碰撞系统的动量守恒.
4. 误差分析 产生原因 偶 然 误 差 系 统 误 差 减小方法
3. ( 2011福建省统考) 用如图所示的装置验证动量守恒定律, 实验时为保证可用小球做平抛 运动的水平距离代替小球在碰撞前后时刻的速度大小, 下列措施可行的是 A 的字母) A. 安装斜槽时应使斜槽末端保持水平 B. 入射球的质量必须小于被碰球的质量 C. 入射球的半径必须大于被碰球的半径 D. 必须测出小球做平抛运动的时间 解析: 验证动量守恒定律实验, 两小球碰后必须做平抛运动, 所以安装斜槽时应使斜槽末端 保持水平, 入射球的质量必须大于被碰球的质量, 两小球半径相等( 保证对心碰撞) , 所以 A 对, B 、C 、D 错. . ( 填选项前
要 点 例 析
动
1. 动
名称
量
动
守
能
恒
、
定
动
律
量
及
变
其
化
应
量
用
的 比 较
量
、
动
项目
量
动
能
动
量
变
化
量
定 定 式 矢 性 特 关 方
义 义 标 点 联 程
物
体
的 积 p 矢 = 量 态
质
量物 和体 速由 度于 的运 乘 物动 体 而 末具 动 有 量的 与 能 量 差 v E k= m v
1 2
2
m
Δp 量 矢 量 过
选修3-5
第 1 课时 碰撞与动量守恒( 实验: 验证动量守恒定律)
复习目标 基础梳理 基础自测
栏 目 导 航
要点例析
复习目标
1. 了 解 动 量, 理 概解 念动 量 守 恒 定 律 及 , 掌 其握 适利 用用 条动 件量 守 恒 定 律 解 题 步骤. 2. 了 解 弹 性 碰 撞 和 非 , 掌弹 握性 两碰 物撞 体 碰 撞 的 基 本 规 律 及 利 用 动. 量 3. 掌 握 验 证 一 维 碰 撞 中 动 量 .守 恒 的 实 验 方 法
②Δp=0( 系统总动量不变) . ③Δp1=- Δp2( 相互作用的两物体组成的系统, 两物体动量增量大小相等、方向相反) . (4)动量守恒定律的“四性” 矢 量 性 相 对 性 同 时 性 系 统 性 动量守恒定律的表达式为矢量方程, 解题应选取统一的正方向 各物体的速度必须是相对同一参考系的速度( 没有特殊说明要选地球这个参考 系) . 如果题设条件中各物体的速度不是相对同一参考系时, 必须转换成相对同一 参考系的速度 动量是一个瞬时量, 表达式中的 p1、p2„必须是系统中各物体在相互作用前同一 时刻的动量, p1' 、 p2' „必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量, 不同时 刻的动量不能相加 研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统, 而不是其中的一个物体, 更不能题中有几个物体就选几个物体
【例 1】 如图所示, 滑块 A、C 质量均为 m , 滑块 B 质量为 m . 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?