动量守恒定律学案
动量守恒定律导学案含答案
动量守恒定律导学案答案【学习目标】1.了解系统、内力和外力的概念.2.理解动量守恒定律的确切含义、表达式和守恒条件.3.能用牛顿运动定律推导动量守恒定律的表达式,了解动量守恒定律的普遍意义.4.会用动量守恒定律解释生活中的实际问题.【自主预习】一、系统、内力与外力1.系统:相互作用的_________物体组成一个力学系统.2.内力:___________物体间的相互作用力.3.外力:系统_________的物体对系统内物体的作用力.二、动量守恒定律1.内容:如果一个系统___________,或者______________________,这个系统的总动量保持不变.2.表达式:m1v1+m2v2=__________(作用前后总动量相等).3.适用条件:系统____________或者所受外力的矢量和_________【自主预习答案】一、1.两个或多个.2.系统中.3.外部.二、1.不受外力,所受外力的矢量和为0.2.m1v1′+m2v2′.3.不受外力、为零.问题探究】一、对动量守恒定律的理解【自主探究一】1.如图所示,公路上三辆汽车发生了追尾事故.如果将甲、乙两辆汽车看做一个系统,丙车对乙车的作用力是________(“内”或“外”)力;如果将三车看成一个系统,丙对乙的力是________(“内”或“外”)力.【答案】外内【解析】内力是系统内物体之间的作用力,外力是系统以外的物体对系统内的物体的作用力.一个力是内力还是外力关键是看选择的系统.如果将甲和乙看成一个系统,丙车对乙车的力是外力;如果将三车看成一个系统,丙车对乙车的力是内力.2.如图所示,光滑水平桌面上质量分别为m1、m2的球A、B,沿着同一直线分别以v1和v2的速度同向运动,v2>v1.当B球追上A球时发生碰撞,碰撞后A、B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.【答案】设碰撞过程中两球受到的作用力分别为F1、F2,相互作用时间为t.根据动量定理:F1t=m1(v1′-v1),F2t=m2(v2′-v2).因为F1与F2是两球间的相互作用力,根据牛顿第三定律知,F1=-F2,则有:m1v1′-m1v1=m2v2-m2v2′即m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′此式表明两球在相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量,这就是动量守恒定律的表达式.【知识深化】1.对动量守恒定律条件的理解:(1)系统不受外力作用,这是一种理想化的情形.(2)系统受外力作用,但所受合外力为零.像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形.(3)系统受外力作用,但当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.例如,抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间,弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力,重力完全可以忽略不计,系统的动量近似守恒.(4)系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒.2.对动量守恒定律的理解:(1)系统性:动量守恒定律的研究对象不是单一物体而是几个相互作用的物体组成的系统,动量保持不变并不是每个物体动量保持不变,而是系统总动量保持不变.(2)矢量性:表达式p1+p2=p1′+p2′是一个矢量式,其矢量性表现在:系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等,而且方向也相同.求初、末状态系统的总动量时,如果各物体动量的方向在同一直线上,要选取正方向,将矢量运算转化为代数运算.(3)相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为相对于地面的速度.(4)同时性:动量守恒定律中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.(5)普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,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.【例1】(多选)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,则下列说法正确的是()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组成的系统动量守恒【答案】BCD【解析】如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,A、B分别相对于小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力F f A向右,F f B向左.由于m A∶m B=3∶2,所以F f A∶F f B=3∶2,则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A选项错误;对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,B、D选项正确;若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成的系统所受的外力之和为零,故其动量守恒,C选项正确.【题后反思】1.动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统.判断系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系.2.判断系统的动量是否守恒,要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零,因此要分清哪些力是内力,哪些力是外力.3.系统的动量守恒,并不是系统内各物体的动量都不变.一般来说,系统的动量守恒时,系统内各物体的动量是变化的,但系统内各物体的动量的矢量和是不变的.【举一反三】下列情形中,满足动量守恒条件的是()A.用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量【答案】B二、动量守恒定律的简单应用1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义:(1)p=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′.(2)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′:相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量的矢量和等于作用后的动量矢量和.(3)Δp1=-Δp2:相互作用的两个物体组成的系统,一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反.(4)Δp=0:系统总动量增量为零.2.应用动量守恒定律的解题步骤:【例2】质量m1=10 g的小球在光滑的水平桌面上以30 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m2=50 g的小球以10 cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止,则碰后小球m1的速度大小和方向如何?【答案】20 cm/s方向向左【解析】碰撞过程中,两小球组成的系统所受合外力为零,动量守恒.设向右为正方向,则v1=30 cm/s,v2=-10 cm/s;v2′=0.由动量守恒定律列方程m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,代入数据解得v1′=-20 cm/s.故碰后小球m1的速度大小为20 cm/s,方向向左.【例3】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,方向向右,乙车速度大小为2 m/s,方向向左并与甲车速度方向在同一直线上,如图5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?【答案】(1)1 m/s方向向右(2)0.5 m/s方向向右【解析】两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用,两车之间的磁力是系统内力,系统动量守恒,设向右为正方向.(1)v甲=3 m/s,v乙=-2 m/s.据动量守恒定律得:mv甲+mv乙=mv甲′,代入数据解得v甲′=v甲+v乙=(3-2) m/s=1 m/s,方向向右.(2)两车的距离最小时,两车速度相同,设为v′,由动量守恒定律得:mv甲+mv乙=mv′+mv′.解得v ′=mv 甲+mv 乙2m =v 甲+v 乙2=3-22m/s =0.5 m/s ,方向向右. 课堂练习】1.如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法正确的是( )A .男孩和木箱组成的系统动量守恒B .小车与木箱组成的系统动量守恒C .男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D .木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同【答案】 C【解析】 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒,A 、B 错误,C 正确;木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等,方向相反,D 错误.2.(多选)如图所示,在光滑水平地面上有A 、B 两个木块,A 、B 之间用一轻弹簧连接.A 靠在墙壁上,用力F 向左推B 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F ,则下列说法中正确的是( )A .木块A 离开墙壁前,A 、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒B .木块A 离开墙壁前,A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒C .木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒D .木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒【答案】 BC【解析】 若突然撤去力F ,木块A 离开墙壁前,墙壁对木块A 有作用力,所以A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但由于A 没有离开墙壁,墙壁对木块A 不做功,所以A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒,选项A 错误,B 正确;木块A 离开墙壁后,A 、B 和弹簧组成的系统所受合外力为零,所以系统动量守恒且机械能守恒,选项C 正确,D 错误.3.解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务,假设鱼雷快艇的总质量为M ,以速度v 前进,现沿快艇前进方向发射一颗质量为m 的鱼雷后,快艇速度减为原来的35,不计水的阻力,则鱼雷的发射速度为( )A.2M +3m 5m vB.2M 5m vC.4M -m 5m vD.4M 5mv 【答案】 A【解析】 设快艇的速度方向为正方向,根据动量守恒定律有:Mv =(M -m )35v +mv ′,解得v ′=2M +3m 5mv . 4.如图所示,传送带以v 0=2 m/s 的水平速度把质量m =20 kg 的行李包运送到原来静止在光滑轨道上的质量M =30 kg 的小车上,若行李包与车上表面间的动摩擦因数μ=0.4,g =10 m/s 2,求:(小车足够长)(1)小车的最大速度的大小;(2)行李包从滑上小车至在小车上滑到最远处所经历的时间是多少?【答案】(1)0.8 m/s (2)0.3 s【解析】(1)以行李包与小车组成的系统为研究对象,行李包与小车最后达到速度相同,此时小车速度最大,设为v .由动量守恒定律得mv 0=(M +m )v解得v =0.8 m/s.(2)对行李包,由动量定理得-μmgt =mv -mv 0解得t =0.3 s.一 夯实基础1.【2019·江苏卷】质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为( ) A .m v M B .M v m C .m v m M + D .M v m M+【答案】B【解析】设滑板的速度为u ,小孩和滑板动量守恒得:0mu Mv =-,解得:M u v m=,故B 正确。
动量守恒定律学案(新)
问题1:用所给的字母分别表示出碰撞前、后两小球的动量之和?
问题2:碰撞过程中,两小球所受的平均作用力F1和F2有什么关系?
问题3:碰撞过程中,对小球m1,列出动量定理的表达式?
问题4:碰撞过程中,对小球m2,列出动量定理的表达式?
结合以上问题,分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小球的总动量在碰撞前后的关系。
二、归纳总结
动量守恒定律:
(1)内容:
(2)表达式:
(3)条件:
三、例题解析
例1:在列车编组站里,一辆m1=1.8×104kg的甲货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=1.2×104kg的静止的乙货车,它们碰撞后结合在一起继续运动如图2。求货车碰撞后运动的速度。
思考:碰撞过程中动量是否守恒?
思考:爆炸过程中动量是否守恒?
例2:如图3所示,一质量为M=4Kg的小车在光滑的水平地面上以v=1m/s的速度向左运动,现有一质量为m=1Kg的小滑块以一定的初速度v0=2m/s从小车的左端开始向右端滑行,最终物块相对于小车静止,一起做匀速直线运动。则:
(1)物块和小车组成的系统动量守恒吗?
(2)最终他们的共同速度是多少?
例3:如图4所示,一枚在空中飞行的导弹,质量为m。在某点速度大小为V,方向向右,导弹在该地突然炸裂成两块,其中质量为m1的一块沿着V的反方向飞去,速度的大小为V1,求炸裂后另一块的速度为V2。
16.3 动量守恒定律课堂学案
一、合作探究
如图1所示,在水平桌面上做匀速运动的两个小球,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。当第二个小球追上第一个小球时两球碰撞。碰撞后的速度分别是v1’和v2’。碰撞过程中第一个小球受第二个小球对它的作用力是F1,第二个小球所受第一个小球对它的作用力是F2。两小球作用时间为Δt。
动量守恒定律教案优秀6篇
动量守恒定律教案优秀6篇高中物理动量守恒定律教案篇一教学目标:一、知识目标1、理解动量守恒定律的确切含义。
2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。
二、能力目标1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律。
2、能运用动量守恒定律解释现象。
3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题(只限于一维运动).三、情感目标1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。
2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用。
重点难点:重点:理解和基本掌握动量守恒定律。
难点:对动量守恒定律条件的掌握。
教学过程:动(1mi)量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后,动量怎样变化,那么两个或两个以上的物体相互作用时,会出现怎样的总结果?这类问题在我们的日常生活中较为常见,例如,两个紧挨着站在冰面上的同学,不论谁推一下谁,他们都会向相反的方向滑开,两个同学的动量都发生了变化,又如火车编组时车厢的对接,飞船在轨道上与另一航天器对接,这些过程中相互作用的物体的动量都有变化,但它们遵循着一条重要的规律。
(-)系统为了便于对问题的讨论和分析,我们引入几个概念。
1.系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取。
2.内力:系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
3.外力:系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力。
内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力。
(二)相互作用的两个物体动量变化之间的关系【演示】如图所示,气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处,在A、B间压紧一被压缩的弹簧,中间用细线把A、B拴住,M和N为两个可移动的挡板,通过调节M、N的位置,使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上,这样就可以用SA和SB分别表示A、B 两滑块相互作用后的速度,测出两滑块的质量mAmB和作用后的位移SA和SB比较mASA 和mBSB.高二物理《动量守恒定律》教案1.实验条件:以A、B为系统,外力很小可忽略不计。
(完整word版)动量守恒定律导学案.docx
动量守恒定律导学案鄂州市鄂州高中裴金翠一、学生课前自学完成以下题目: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(1)__________________(系统相互作用前总动量p 等于相互作用后的总动量p′)(2)( 相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和 )(3)_____________________(相互作用的两个物体动量的增量等大反向)(4)__________________(系统总动量的增量为零)3.动量守恒定律的特点:系统性 : 选择的对象是两个或两个以上的物体组成的系统,不是其中一个物体。
矢量性 : 动量守恒方程为矢量方程,一定要先规定正方向。
同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒指的是系统在任一瞬间的动量都相等。
相对性:各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。
4.动量守恒的条件(1)不受 ________或外力的合力 ________.不是系统内每个物体所受的合外力为零.(2)近似守恒条件:系统内各物体间相互作用的内力 ___________它所受到的外力.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小得多,外力可以忽略不计(3)系统所受外力的合力虽不为零,但在 _____________ 所受外力的合力为零,则在这一方向上动量守恒.课前自测(动量是否守恒的判断)第一类:不受外力或者合外力为零1、位于光滑水平面的小车上放置一螺旋线管,一条形磁铁沿着螺线管的轴线水平地穿过,如图所示。
在此过程中()A.磁铁做匀速运动B.磁铁和螺线管系统的动量和动能都守恒C.磁铁和螺线管系统的动量守恒,动能不守恒D.磁铁和螺线管系统的动量和动能都不守恒第二类:内力远大于外力2、有一静止在粗糙的水平地面上的木块M,被以速度υ0水平飞来的子弹 m击中,击中后子弹嵌入木块中。
(1)子弹击中木块的瞬间,子弹与木块组成的系统动量是否守恒?(2)子弹击中木块后的一段时间,子弹与木块组成的系统动量是否守恒3、一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为υ,炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为m/4。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案教案一:简单介绍动量守恒定律目标:学生能够了解动量守恒定律的定义及应用。
导入:1. 引导学生回顾牛顿第二运动定律和动量的概念。
2. 提问:你认为在碰撞过程中,物体的动量是否会发生改变?为什么?内容:1. 定义动量守恒定律:在一个系统内,当没有外力作用时,系统内物体的总动量保持不变。
2. 动量守恒定律的数学表示:m1v1 + m2v2 = m1v1' +m2v2'3. 解释动量守恒定律的原理:动量守恒定律是基于牛顿第二运动定律和动量的定义推导出来的,当外力为零时,物体受到的总动量变化为零,故物体的总动量保持不变。
4. 动量守恒定律的应用举例:弹性碰撞和非弹性碰撞的实验示范,并根据动量守恒定律解释碰撞过程中物体的运动变化。
练习:1. 给出一个实际问题,让学生应用动量守恒定律解答。
2. 分组讨论并呈现各自的解答,进行交流讨论。
总结:1. 回顾动量守恒定律的定义及应用。
2. 强调动量守恒定律对运动过程的影响。
教案二:动量守恒定律实验目标:学生能够通过实验观察和验证动量守恒定律。
导入:1. 回顾动量的概念及公式。
2. 提问:你认为在碰撞过程中,动量会发生改变吗?实验步骤:1. 准备实验装置和材料:小球、直径不同的玻璃瓶等。
2. 实验一:垂直碰撞- 将两个大小不同的小球放在平面上,一个小球做静止状态,另一个小球沿直线运动后与静止小球发生碰撞。
- 观察碰撞过程中小球的运动变化。
- 记录小球的质量和初速度,计算碰撞后小球的速度。
验证动量守恒定律的成立。
3. 实验二:水平碰撞- 将小球放在光滑水平面上,小球沿直线运动后与静止小球发生碰撞。
- 观察碰撞过程中小球的运动变化。
- 记录小球的质量和初速度,计算碰撞后小球的速度。
验证动量守恒定律的成立。
总结:1. 回顾实验结果,并验证动量守恒定律的成立。
2. 强调动量守恒定律在实验中的应用和重要性。
延伸:1. 提出其他实验方案,让学生自主设计实验并验证动量守恒定律。
高中物理动量守恒定律教案(通用3篇)
高中物理动量守恒定律教案(通用3篇)高中物理动量守恒定律篇1一.教材的地位和作用动量守恒定律是自然界中最重要,最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体,甚至对力的作用机制尚不清楚的问题中,动量守恒定律也适用。
它是除牛顿运动定律与能量观点外,另一种更广泛的解决动力学问题的方法,而且在今后的磁学,电学中也会用到此定律。
二.知识结构1,动量守恒定律的表述:如果一个系统不受外力,或者所受外力合力为零,这个系统的总动量保持不变。
2,动量守恒的条件:系统不受外力或者所受外力合力为零。
3,实验验证:两个弹性小球的弹性碰撞。
设两个小球的质量分别为M1和M2,碰撞前的速度分别为V1和V2,碰撞后的速度分别为V1`和V2`。
由动量守恒有:M1·V1+M2·V2=M1·V`1+M2·V`24,动量守恒定律的适用范围:小到微观粒子,大到天体,无论是什么性质的相互作用力,即使对相互作用情况还了解得不大清楚,动量守恒定律都是适用的。
5,灵活运用动量守恒定律和注意事项:动量守恒定律具有普适性。
当系统受到的合外力不为零,但是在某一方向上的合外力为零,那么在该方向上可以运用动量守恒定律。
在运用动量守恒定律之前应严格检验是否符合动量守恒定律的条件。
三.教学重点和难点学习本节的主要目的是为了掌握并会应用动量守恒定律这一应用广泛的自然规律,要达到这一目的,每个学生就需要正确理解其成立的条件和使用的特点。
而动量又是矢量,因此,确定本节的教学重点和难点为:(1)掌握动量守恒定律及其成立的条件。
(2)动量守恒定律的矢量性。
四.教学目标1,知识与技能(1)理解动量守恒定律的确切含义和表达式;(2)能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律;(3)知道动量守恒定律的适用条件和适用范围;2,过程与方法(1)会用动量守恒定律解释现象;(2)会应用动量守恒定律分析求解运动问题。
动量守恒定律 学案-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
第一章第3节1.3 动量守恒定律班级:姓名:一、学习目标1.掌握动量守恒定律的内容、表达式,并会推导动量守恒定律的表达式;2.明确动量守恒的条件,区分动量守恒和机械能守恒;3.掌握用动量守恒定律解决实际问题。
二、课堂导入第一节中我们通过分析一辆小车碰撞一辆静止小车,得出:碰撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。
对于冰壶等物体的碰撞也是这样么?怎样证明这一结论?这是一个普遍的规律么?动量定理给出了单个物体受力与动量变化量之间的关系接下来我们用动量定理分别研究两个相互作用的物体,看看是否会有新收获?三、课堂任务课堂任务一、相互作用的两个物体的动量改变问题1:两个小球相撞后,它们的动量是否变化?动量改变的原因是什么?两个小球相撞后,它们的各自的动量都发生改变,因为受到对方的冲量。
问题2:碰后各自动量改变了多少?动量的改变量有什么关系?对A:F1∆t=m1v1′−m1v1=对B:F2∆t=m1v1′+m2v2′=根据牛顿第三定律:F1=−F2p1′+p2′=结论:两个物体碰撞后的动量之和碰撞前的动量之和问题3:碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样?两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。
系统:有相互作用的两个(或两个以上)物体构成一个系统;内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力;外力:外部其他物体对系统的作用力;课堂任务二、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0,这个系统的总动量保持不变。
这就是动量守恒定律。
2.表达式:(1)p=p′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(系统作用前的总动量等于作用后的总动量).(2)Δp1=-Δp2或m1Δv1=-m2Δv2(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)(3)Δp总=0(系统总动量的变化量为零)3.适用条件(1)系统不受外力;(理想条件)在光滑水平面上有两个载有磁铁的相对运动的小车,两小车组成的系统动量守恒么?如图,两小车在运动过程中,相互排斥的磁力属于内力,整个系统的外力即重力和支持力的和为零,所以系统动量守恒。
动量守恒定律 学案
动量守恒定律学案知识1 动量守恒定律1.基本知识(1)动量守恒定律的内容:一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变.(2)动量守恒定律的成立条件①系统不受外力的作用.②系统受外力作用,但合外力为零.③系统受外力的作用,合外力也不为零,但合外力远小于内力.这种情况严格地说只是动量近似守恒,但却是最常见的情况.(3)动量守恒定律的表达式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′).②Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,一个物体动量的变化量与另一个物体动量的变化量大小相等、方向相反.)③Δp=0(系统总动量的增量为零).④m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和).2.思考判断(1)如果系统的机械能守恒,则动量也一定守恒.(×)(2)只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒.(×)(3)只要系统受外力做的功为零,动量就守恒.(×)3.探究交流动量守恒定律可由牛顿运动定律和运动学公式(或动量定理)推导出来,那么二者的适用范围是否一样?【提示】牛顿运动定律适用于宏观物体、低速运动(相对光速而言),而动量守恒定律适用于任何物体,任何运动.知识2 反冲运动与火箭1.基本知识(1)反冲根据动量守恒定律,一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向相反方向运动的现象.(2)反冲现象的防止及应用①防止:枪身的反冲、高压水枪的反冲等.②应用:喷灌装置、火箭等.(3)火箭①原理:火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度.②影响火箭获得速度大小的因素:一是喷气速度,喷气速度越大火箭能达到的速度越大.二是燃料质量越大,负荷越小,火箭能达到的速度也越大.2.思考判断(1)宇航员利用喷气装置实现太空行走是利用反冲的原理.(√)(2)火箭发射时,其速度大小只与喷出气体的质量有关.(×)3.探究交流假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋浆飞机呢?【提示】应配置喷气式飞机.喷气式飞机利用反冲原理,可以在真空中飞行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋浆与空气的相互作用力飞行的,不能在真空中飞行.探究1 两物体相互作用前后总动量是否守恒【问题导思】1.教材用气垫导轨探究动量守恒需要哪些实验器材?2.实验探究的基本步骤有哪些?1.实验器材气垫导轨、滑块(3块)、天平、光电门、数字毫秒表等2.实验步骤(1)将两个质量相等的滑块装上相同的挡光板,放在光滑气垫导轨的中部.两滑块靠在一起,压缩其间的弹簧,并用细线栓住,使滑块处于静止状态.烧断细线,两滑块被弹开并朝相反的方向通过光电门,记录挡光板通过光电门的时间,表示出滑块的速度,求出两滑块的总动量p=mv1-mv2,如图所示.实验结果:两滑块的总动量p=0.(2)增加一滑块,质量与前两块相同,使弹簧一侧滑块的质量是另一侧的2倍,重复(1)步骤,求出两侧滑块的总动量p=mv1-2mv2.实验结果:两侧滑块的总动量p=0.(3)把气垫导轨的一半覆盖上牛皮纸,并用胶带固定后,用两块质量相等的滑块重复(1)步骤,求出滑块的总动量p=mv1-mv2.实验结果:两滑块的总动量p≠0.3.实验结论(1)在光滑气垫导轨上无论两滑块质量是否相等,它们被弹开前的总动量为零,分开后的总动量也为零.(2)两滑块构成的系统受到牛皮纸的摩擦力后,两滑块的总动量发生了变化.特别提醒在用气垫导轨验证动量守恒的实验中,为了减小误差应该将气垫导轨调整到水平,确保两滑块分开后均做匀速直线运动.例1(2013·莆田检测)如图所示,在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A、B做“验证动量守恒定律”的实验,实验步骤如下:(1)把两滑块A、B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A、B,在A、B的固定挡板间放入一弹簧,使弹簧在水平方向上处于压缩状态.(2)按下电钮使电动卡销放开,同时启动记录两滑块运动时间的电子计时器,在滑块A、B与挡板C、D碰撞的同时,电子计时器自动停止计时,记下A至C的运动时间t1和B至D 的运动时间t2.(3)将两滑块A、B仍置于原位置,重复几次上述实验,并对多次实验记录的t1、t2分别取平均值.①在调整气垫导轨时,应注意_____________________________________________.②应测量的数据还有__________________________________________________.③只要满足关系式________,即可验证动量守恒.迁移应用1.某同学设计了一个用打点计时器验证两物体碰撞前后总动量是否守恒的实验:在小车A 的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选________段来计算小车A的碰前速度,应选________段来计算小车A和小车B碰后的共同速度.(以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)(2)已测得小车A的质量m A=0.40 kg,小车B的质量m B=0.20 kg,由以上测量结果可得:碰前m A v A+m B v B=________ kg·m/s;碰后m A v A′+m B v B′=________ kg·m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等.探究2 动量守恒定律的理解【问题导思】1.光滑水平面上,一小球与另一固定小球相碰并反弹,小球的动量守恒吗?2.光滑水平面上,一小球与另一静止小球相碰,碰后两小球系统动量守恒吗?3.光滑水平面上,一小球与另一小球碰后粘在一起运动系统动量守恒吗?1.研究对象:相互作用的物体组成的系统.2.“总动量保持不变”是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等.3.动量守恒定律的“五性”(1)矢量性:定律的表达式是一个矢量式.①该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等,而且方向也相同.②在求系统的总动量p=p1+p2+…时,要按矢量运算法则计算.(2)相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量,必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为对地的速度.(3)条件性:动量守恒是有条件的,应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件.①系统不受外力或所受外力的矢量和为零,系统的动量守恒.②系统受外力,但在某一方向上合外力为零,则系统在这一方向上动量守恒.(4)同时性:动量守恒定律中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.(5)普遍性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,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.例2A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5 kg,速度大小为10 m/s,B质量为2 kg,速度大小为5 m/s,它们的总动量大小为______ kg·m/s;两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4 m/s,则B的速度大小为______ m/s.规律总结应用动量守恒定律解题的基本步骤1.分析题意,合理地选取研究对象,明确系统是由哪几个物体组成的.2.分析系统的受力情况,分清内力和外力,判断系统的动量是否守恒.3.确定所研究的作用过程.选取的过程应包括系统的已知状态和未知状态,通常为初态到末态的过程,这样才能列出对解题有用的方程.4.对于物体在相互作用前后运动方向都在一条直线上的问题,设定正方向,各物体的动量方向可以用正、负号表示.5.建立动量守恒方程,代入已知量求解.迁移应用2.如图所示,一人站在静止于冰面的小车上,人与车的总质量M=70 kg,当它遇到一个质量m=20 kg、以速度v0=5 m/s迎面滑来的木箱后,立即以相对于冰面v′=2 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出(不计冰面阻力).问小车获得的速度是多大?方向如何?探究3 对反冲的进一步理解【问题导思】1.反冲运动中物体一定不受外力吗?2.反冲运动中,相互作用的两部分动量守恒吗?3.反冲运动的速度是相互作用的两物体的相对速度吗?1.反冲运动的特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动.(2)反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力,所以可以用动量守恒定律来处理.(3)反冲运动中,由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总动能增加.2.讨论反冲运动时应注意的问题(1)相对速度问题:在讨论反冲运动时,有时给出的速度是相互作用的两物体的相对速度.由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度(通常为对地的速度),应先将相对速度转换成对地速度后,再列动量守恒定律的方程.(2)变质量问题:在讨论反冲运动时,还常遇到变质量物体的运动,如在火箭的运动过程中,随着燃料的消耗,火箭本身的质量不断减小,此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象,取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究.特别提醒1.内力的存在不会影响系统的动量守恒.2.内力做的功往往会改变系统的总动能.例3如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A.v0+mM v B.v0-mM vC .v 0+m M(v 0+v ) D .v 0+m M(v 0-v ) 迁移应用 3.如图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80 kg 和100 kg ,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0.2 m/s ,求此时B 的速度大小和方向.探究4分析方法例4 长为L 、质量为M 的小船停在静水中,一个质量为m 的人站立在船头,若不计水的阻力,在人从船头走到船尾的过程中,船和人对地面的位移各是多少?规律总结1.“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量守恒.在相互作用的过程中,任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比.这样的问题归为“人船模型”问题.2.处理“人船模型”问题的关键(1)利用动量守恒定律,确定两物体速度关系,再确定两物体通过的位移的关系.用动量守恒定律求位移的题目大都是系统原来处于静止状态,动量守恒表达式经常写成m 1v 1-m 2v 2=0的形式,式中v 1、v 2是m 1、m 2末状态时的瞬时速率.如果两物体相互作用时间为t ,在这段时间内两物体的位移大小分别为s 1和s 2,则有m 1s 1t -m 2s 2t=0,即m 1s 1-m 2s 2=0. (2)解题时要画出各物体的位移关系草图,找出它们各自相对地面的位移的关系.3.处理“人船模型”问题的两点注意(1)“人船模型”问题中,两物体的运动特点是“人”走“船”行,“人”停“船”停.(2)问题中的“船长”通常理解为“人”相对“船”的位移.而在求解过程中应讨论的是“人”及“船”相对地的位移,即相对于同一参照物的位移课堂小结反冲运动的演示(1)用火箭筒演示拿一个空摩丝瓶,在其底部用大号缝衣针钻一小洞,这样就制成了一个简易的火箭筒.如上图所示,在铁支架的立柱顶端装上顶轴,在旋转臂的两侧各装一只火箭筒,再把旋转系统放在顶轴上.往火箭筒内注入约4 mL 的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注少量酒精,点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃.这时可以看到火箭旋转起来,带着长长的火舌,并伴随有呼呼的声响.注意棉球上的酒精不要太多,下方的桌上不要放易燃物品.实验完毕,应将筒内剩余的酒精烧尽或倒出.(2)用水火箭演示水火箭用空可乐瓶制作.用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管.瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上钻一个孔.在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管(如下图).实验时,瓶中先注入约13体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严.将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要把线拉直.将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去. 达标检测1.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,下列哪些因素可导致实验误差( )A .导轨安放不水平B .小车上挡光片倾斜C .两小车质量不相等D .两小车碰后连在一起2.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( )A .燃料推动空气,空气的反作用力推动火箭B .火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出,气体的反作用力推动火箭C .火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭D .火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭3.一个静止的质量为M 的不稳定原子核,当它以速度v 放出一个质量为m 的粒子后,剩余部分的速度为( )A .-vB .-mv /(M -m )C .mv /(M -m )D .-mv /(M +m )4.将静置在地面上,质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( ) A.m M v 0 B.M mv 0 C.M M -m v 0 D.m M -m v 05.如图所示,一质量为M 、长为L 的长方形木板B 放在光滑的水平地面上,其右端放一质量为m 的小木块A (可看成质点),m <M .现以地面为参考系,给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后A 刚好没有滑离B 板.若已知A 和B 的初速度大小为v 0,求它们最后的速度大小和方向.参考答案例1 【审题指导】 (1)滑块和气垫导轨的摩擦很小可忽略不计.(2)滑块在气垫导轨上的速度可通过距离和时间计算.【解析】 由于滑块和气垫导轨间的摩擦力很小,可以忽略不计,可认为滑块在导轨上做匀速直线运动,因此两滑块作用后的速度可分别表示为:v A =L 1t 1 ,v B =L 2t 2.(L 1为A 至C 板的距离,L 2为B 至D 板的距离) 若(M +m )L 1t 1=M L 2t 2成立, 则(M +m )v A =mv B 成立,即动量守恒.【答案】 (3)①用水平测量仪使导轨水平②A 至C 板的距离L 1,B 至D 板的距离L 2③(M +m )L 1t 1=M L 2t 2迁移应用1.【解析】 (1)因小车做匀速直线运动,纸带上应取打点均匀的一段来计算速度,碰前BC 段点距相等,碰后DE 段点距相等,故取BC 段、DE 段分别计算碰前小车A 的速度和碰后小车A 和小车B 的共同速度.(2)碰前小车A 的速度v A =S BC T =10.50×10-20.02×5m/s =1.05 m/s ,其动量p =m A v A =0.40×1.05 kg·m/s =0.420 kg·m/s ,小车B 的速度为零,动量也为零.碰后小车A 和B 的共同速度v A ′=v B ′=v ′=S DE T =6.95×10-20.02×5m/s =0.695 m/s.碰后总动量p ′=(m A +m B )v ′=(0.40+0.20)×0.695 kg·m/s =0.417 kg·m/s.从上面的计算可知:在实验误差允许的范围内,碰撞前后总动量不变.【答案】 (1)BC DE (2)0.420 0.417例2 【审题指导】 (1)动量是矢量,运算要规定正方向.(2)根据条件判断是否守恒并列方程求解.【解析】以A 物体的速度方向为正方向.则v A =10 m/s v B =-5 m/s p =p A +p B =5×10 kg·m/s +2×(-5) kg·m/s =40 kg·m/s 碰撞后,由动量守恒定律得p =m A v A ′+m B v B ′ v B ′=10 m/s ,与A 原来的速度方向相同.【答案】40 10迁移应用2.【解析】以v 0方向为正方向,设推出木箱后小车的速度为v ,由动量守恒定律得mv 0=Mv -mv ′v =m v 0+v ′M =20×5+270m/s =2 m/s与木箱的初速度v 0方向相同.【答案】 2 m/s 方向与木箱的初速度v 0相同例3如图,质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )A .v 0+m M vB .v 0-m Mv C .v 0+m M(v 0+v ) D .v 0+m M(v 0-v ) 迁移应用 3.【解析】 根据动量守恒定律,(m A +m B )v 0=m A v A +m B v B ,代入数值解得v B =0.02 m/s ,离开空间站方向.【答案】 0.02 m/s ,离开空间站方向例4 【规范解答】 选人和船组成的系统为研究对象,因系统在水平方向不受外力,所以水平方向动量守恒,人未走时系统的总动量为零,当人走动时,船同时后退;当人速度为零时,船速度也为零.设某时刻人对地的速度为v 1,船对地的速度为v 2,根据动量守恒得mv 1-Mv 2=0①因为在人从船头走到船尾的整个过程中动量守恒,对①式两边同乘以Δt ,得ms 1-Ms 2=0②②式为人对地的位移和船对地的位移关系.由图所示还可看出:s 1+s 2=L ③联立②③两式得⎩⎨⎧ s 1=M M +m Ls 2=m M +m L【答案】 船对地的位移为m M +mL 人对地的位移为M M +mL达标检测1.【解析】导轨安放不水平,小车速度将受重力的影响,从而导致实验误差;挡光片倾斜会导致挡光片宽度不等于挡光阶段小车通过的位移,使计算速度出现误差.【答案】AB2.【解析】火箭的工作原理是利用反冲运动,是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得反冲速度,故正确答案为B.【答案】 B3.【解析】由动量守恒:mv+(M-m)v′=0,v′=-mM -mv ,负号表示与v的方向相反.【答案】 B4.【解析】应用动量守恒定律解决本题,注意火箭模型质量的变化.取向下为正方向,由动量守恒定律可得:0=mv0-(M-m)v′故v′=mv0M-m,选项D正确.【答案】 D5.【解析】取水平向右为正方向,设它们最后的共同速度为v,依据动量守恒定律:Mv0-mv0=(M+m)v,解得:v=M-m v0 M+m,方向为水平向右(与木板B方向一致).【答案】M-m v0M+m向右。
高中物理《动量守恒定律》教学设计【优秀3篇】
高中物理《动量守恒定律》教学设计【优秀3篇】高中物理教学设计篇一一、内容人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》二、教学分析1.教材分析本节课是《万有引力定律》之后的一节,内容是万有引力在天文学上的应用。
教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。
学生通过这一节课的学习,一方面对万有引力的应用有所熟悉,另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现,促进学生对物理学史的学习,并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。
2.教学过程概述本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手,对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢?接下来,通过“假设你成为了一名宇航员,驾驶宇宙飞船。
发现前方未知天体”,围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。
密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。
在教材的处理上,既立足于教材,但不被教科书所限制,除了介绍教科书中重要的基本内容外,关注科技新进展和我国天文观测技术的发展,时代气息浓厚,反映课改精神,着力于培养学生的科学素养。
三、教学目标1.知识与技能(1)通过“计算天体质量”的学习,学会估算中数据的近似处理办法,学会运用万有引力定律计算天体的质量;(2)通过“发现未知天体”,“成功预测彗星的回归”等内容的学习,了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2.过程与方法运用万有引力定律计算天体质量,体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。
3.情感、态度、价值观(1)通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习,体会科学定律在人类探索未知世界的作用;(2)通过了解我国天文观测技术的发展,激发学习的兴趣,养成热爱科学的情感。
四、教学重点1.中心天体质量的计算;2.“称量地球的质量”和海王星的发现,加强物理学史的教学。
五、教学准备实验器材、PPT课件等多媒体教学设备六、教学过程(一)、图片欣赏复习引入通过几张宇宙图片的欣赏,学生体验宇宙中螺旋的共同特点,万有引力提供向心力是天体都遵循的规律。
16.3 动量守恒定律导学案
3动量守恒定律导学案一、系统、内力与外力1.系统:相互作用的物体组成一个力学系统.2.内力:系统中,物体间的相互作用力.3.外力:系统物体对系统内物体的作用力.二、动量守恒定律1.内容:如果一个系统,或者,这个系统的总动量保持不变.2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2=p1′+p2′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.3.成立条件(1)系统不受外力作用.(2)系统受外力作用,但合外力.三、动量守恒定律简单的应用1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义(1)p=p′:系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′.(2)Δp1=-Δp2:相互作用的两个物体组成的系统,一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反.(3)Δp=0:系统总动量增量为零.(4)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′:相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和.2.应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象;(2)分析研究对象所受的外力;(3)判断系统是否符合动量守恒条件;(4)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号;(5)根据动量守恒定律列式求解.典型例题:例1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16-3-4所示.当撤去外力后,下列说法正确的是()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例2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?例3一辆列车总质量为M,在平直的轨道上以速度v匀速行驶,突然,一节质量为m的车厢脱钩,假设列车所受的阻力与质量成正比,牵引力不变,当后一节车厢刚好静止时,前面列车的速度为多大?针对训练1下列情形中,满足动量守恒条件的是()A.用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量2. 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组成系统的动量守恒3.关于系统动量守恒的条件,下列说法中正确的是()A.只要系统内存在摩擦力,系统的动量就不可能守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒C.只要系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒D.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的总动量不一定守恒4.如图所示,物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩弹簧,放在光滑水平面上,由静止同时放开两物体后一小段时间内()A.A的速度是B的一半B.A的动量大于B的动量C.A受的力大于B受的力D.总动量为零5.如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是()A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.小车与木箱组成的系统动量守恒C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同。
动量守恒定律教案(5篇)
动量守恒定律教案(5篇)动量守恒定律教案(5篇)动量守恒定律教案范文第1篇通过对化学反应中反应物及生成物质量的试验测定,使同学理解质量守恒定律的含义及守恒的缘由;依据质量守恒定律能解释一些简洁的试验事实,能推想物质的组成。
力量目标提高同学试验、思维力量,初步培育同学应用试验的方法来定量讨论问题和分析问题的力量。
情感目标通过对试验现象的观看、记录、分析,学会由感性到理性、由个别到一般的讨论问题的科学方法,培育同学严谨求实、勇于探究的科学品质及合作精神;使同学熟悉永恒运动变化的物质,即不能凭空产生,也不能凭空消逝的道理。
渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。
教学建议教材分析质量守恒定律是学校化学的重要定律,教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手,从观看白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系动身,通过思索去“发觉”质量守恒定律,而不是去死记硬背规律。
这样同学简单接受。
在此基础上,提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢?”引导同学从化学反应的实质上去熟悉质量守恒定律。
在化学反应中,只是原子间的重新组合,使反应物变成生成物,变化前后,原子的种类和个数并没有变化,所以,反应前后各物质的质量总和必定相等。
同时也为化学方程式的学习奠定了基础。
教法建议引导同学从关注化学反应前后"质"的变化,转移到思索反应前后"量"的问题上,教学可进行如下设计:1.创设问题情境,同学自己发觉问题同学的学习是一个主动的学习过程,老师应当实行"自我发觉的方法来进行教学"。
可首先投影前面学过的化学反应文字表达式,然后提问:对于化学反应你知道了什么?同学各抒己见,最终把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。
这时老师不失相宜的提出讨论主题:通过试验来探究化学反应前后质量是否发生变化,同学的学习热忱和爱好被最大限度地调动起来,使同学进入主动学习状态。
(完整word版)1.3__动量守恒定律导学案
香河一中高二学生课堂导学单学会自主学习——不看不清编制人钳立峰 3.11.3 动量守恒定律导学案一.【预习目标】1、在了解系统、内力和外力的基础上,认识和理解动量守恒定律.2、加深理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道动量守恒定律的适用范围,进一步练习用动量守恒定律解决生产、生活中的问题 .二.【预习重难点】⒈重点:理解和掌握动量守恒定律.⒉难点:正确判断系统在所研究的过程中动量是否守恒.三.【预习过程】(一)系统、内力和外力:1、阅读课本12页内容完成《金版教程》第9页概念填空一。
2、思考题:对下面各图中物体进行受力分析,并标出哪些力是内力,哪些力是外力?人从匀速向左的船上跳下 M底面光滑,m以v0 冲上M子弹A穿入物块B A以速度V碰撞B物块(二)动量守恒定律的推导在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,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,且v1>v2。
经过一段时间后,m1追上m2,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v1′和v2′,问:①两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用?_________________________________________________②两个小球在碰撞过程中所受到的平均作用力F1和F2 有什么关系?(大小、方向)__________________________________________________③写出碰撞过程中每个小球受到的合外力的冲量和动量的变化之间所满足的关系式?__________________________________________________④根据②③的结论,你能推导得到一个怎么样的表达式?__________________________________________________(三)动量守恒定律阅读课本12页内容,完成《金版教程》第9页概念填空二。
(四)巩固训练【1】:动量守恒条件:F合=0(严格条件)1. 如图,木块和弹簧相连放在光滑的水平面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B 内,入射时间极短,之后木块将弹簧压缩,关于子弹和木块组成的系统,下列说法中正确的是()A.从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中,系统动量守恒B.子弹射入木块的过程中,系统动量守恒C.木块压缩弹簧的过程中,系统动量守恒D.上述任何一个过程动量均不守恒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3. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( ).A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.无法判定动量、机械能是否守恒【2】:动量守恒条件:F内远大于F外(近似条件)4:在列车编组站里,一辆载重质量为m1=3.0×104kg的货车在平直轨道是以v1=2m/s的速度运动,碰上另一辆载重后质量为m2=4.5×104kg的静止的货车,它们碰撞后接合在一起继续运动.求运动的速度.【3】;动量守恒条件:某方向上合力为0,在这个方向上可以应用动量守恒5:如图所示,一辆质量为M的小车以速度v1光滑水平面上运动,一质量为m、速度为v2物体以俯角为θ的方向落到车上并埋在车里的砂中,此时小车的速度为多少?v0Mm。
动量守恒定律教学设计(共6篇)
动量守恒定律教学设计(共6篇)第1篇:动量守恒定律教学设计《动量守恒定律》教学设计物理组梁永一、教材分析地位与作用本节课的内容是全日制普通高级中学物理第二册(人教版)第一章第三节。
本节讲述动量守恒定律,它既是本章的核心内容,也是整个高中物理的重点内容。
它是在学生学习了动量、冲量和动量定理之后,以动量定理为基础,研究有相互作用的系统在不受外力或所受合外力等于零时所遵循的规律。
它是动量定理的深化和延伸,且它的适用范围十分广泛。
动量守恒定律是高中物理阶段继牛顿运动定律、动能定理以及机械能守恒定律之后的又一重要的解决问题的基本工具。
动量守恒定律对于宏观物体低速运动适用,对于微观物体高速运动同样适用;不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统。
因此,动量守恒定律不仅在动力学领域有很大的应用,在日后的物理学领域如原子物理等方面都有着广泛的应用,为解决物理问题的几大主要方法之一。
因此,动量守恒定律在教学当中有着非常重要的地位。
二、学情分析学生在前面的学习当中已经掌握了动量、冲量的相关知识,在学习了动量定理之后,对于研究对象为一个物体的相关现象已经能够做出比较准确的解释,并且学生已经初步具备了动量的观念,为以相对较为复杂的由多个物体构成的系统为研究对象的一类问题做好了知识上的准备。
碰撞、爆炸等问题是生活中比较常见的一类问题,学生对于这部分现象比较感兴趣,理论和实际问题在这部分能够很好地结合在一起。
学生在前期的学习和实践当中已经具备了一定的分析能力,为动量守恒定律的推导做好了能力上的准备。
从实验导入,激发学生求知欲,对于这部分的相关知识,学生具备了一定的主动学习意识。
三、教学目标、重点、难点、关键(一)教学目标1.知识与技能:理解动量守恒定律的确切含义和表达式,能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,掌握动量守恒定律的适用条件。
2.过程与方法:分析、推导并应用动量守恒定律3.情感态度与价值观:培养学生实事求是的科学态度和严谨务实的学习方法。
动量守恒定律导学案 -【完整版】
动量守恒定律导学案学习目标1、理解动量守恒定律的确切含义和表达式;2、能用动量定理(或牛顿第二定律)和牛顿第三定律推导出动量守恒定律;3、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。
新课(一)系统 、内力与外力1、系统2、内力3、外力(二)动量守恒定律的推导 在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是m 1和m 2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v 1和v 2,且v 1>v 2,经过一段时间后,m 2追上了m 1,两球发生碰撞。
思考:①两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用②对两球组成的系统而言这些力哪些是外力,哪些是内力③两个小球在碰撞过程中所受到的作用力F 1和F 2有什么关系④写出碰撞过程中在非常短的一段时间△t 内,小球各自所受m 2 m 2 m 1 m 1 v 1 v 2 v ‘ v ’ 碰前 碰后到的合外力的冲量和每个小球动量变化量的关系式。
(令时间△t 内两小球的初速度为v1和v2,末速度分别为v1’和v2’)⑤请找出碰撞前后系统总动量的关系。
2、总结动量守恒定律的条件和内容内容:表达式:条件:(三)动量守恒定律的应用判断下列过程中动量是否守恒:情景一1、若地面光滑,则烧断细线后,系统动量是否守恒2、若地面不光滑,它们与地面间的动摩擦因数相同,质量不同,则烧断细线后,系统动量是否守恒3、地面光滑,弹簧压缩,用手按住两个小车,先放左手,再放右手,放手过程中系统动量是否守恒情景二(合外力不为零):一枚在空中飞行的火箭,质量为m ,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽,如图所示。
火箭在该点突然炸裂成两块,其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去,速度v1。
求炸裂后另一块的速度v2。
情景三:(四)动量守恒定律的提出17世纪以来,关于两种运动量度的争论持续近了200多年,许多著名学者、科学家都参加到争论中,其中以法国哲学家兼数学、物理学家笛卡儿为代表。
首先,1644年笛卡儿在《哲学原理》中提出“动量守恒”的观点,即质量和速率的乘积总量永远保持不变。
动量守恒定律 学案
第二节动量动量守恒定律学案一、学法指导本节的学习要在复习常见的碰撞和牛顿第二定律的前提下,通过Ft=mv t-mv0,结合物体运动的变化过程,体会引入冲量和动量的意义,理解冲量和动量以及动量变化的概念。
通过生活中常见现象的解释,更深入地理解动量定理。
尝试分别用牛顿运动定律和动量定理解决实际问题,体会动量定理解题的简单快捷,动量定理也为解决变力作用下物体运动的问题提供了简便有效的方法和途径。
在本节学习学习过程中要注意动量、冲量的矢量性,养成规定方向和运用数学方法进行计算的良好习惯。
二、问题探究1、对冲量的探究A、冲量的定义:B、冲量的表达式:C、冲量的单位:D、冲量的物理意义:E、冲量是矢量:它遵循矢量的合成和分解法则。
当物体所受的力为恒力时,冲量的方向与力的方向相同;当物体所受的力为变力时,一段时间内力的冲量的方向与这段时间内动量变化的方向相同。
2、对动量的探究A、动量的定义:B、动量的表达式:C、动量的单位:D、动量是矢量:它的方向始终跟物体速度的方向相同。
E、对动量概念的理解:动量是状态量:求动量时要明确是哪一个物体在哪一状态(时刻)的动量,p=mv 中的v是瞬时速度。
动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同,有关动量的运算,如果物体在一条直线上运动,在规定一个正方向后,动量的矢量运算就可以转化为代数运算。
动量的相对性:指物体的动量与参考系的选择有关,选不同的参考系时,同一物体的动量可能不同,通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指物体相对地面的动量。
3、动量的变化动量是矢量,它的大小p=mv,方向与速度方向相同。
因此速度发生变化时,物体的动量也发生变化。
速度的大小或方向发生变化时,速度就发生变化,物体具有的动量的大小或方向也相应发生了变化,我们就说动量发生变化。
⊿p=p2-p1=mv t-mv0由于动量是矢量,因此上式一般意义上是矢量式。
【特别提示】动量的变化⊿p不是指动量的数值的增大或减小,只有当初动量或末动量为零时才能这样理解。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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《科学验证:动量守恒定律》 学历案
《科学验证:动量守恒定律》学历案一、学习目标1、理解动量守恒定律的内容和适用条件。
2、学会运用动量守恒定律解决实际问题。
3、通过实验探究和理论推导,培养科学思维和探究能力。
二、学习重难点1、重点(1)动量守恒定律的内容和表达式。
(2)运用动量守恒定律分析碰撞、爆炸等问题。
2、难点(1)动量守恒定律的适用条件。
(2)对动量守恒定律的理解和应用。
三、知识链接1、动量的定义:物体的质量与速度的乘积,即 p = mv 。
2、冲量的定义:力与作用时间的乘积,即 I = Ft 。
四、学习过程(一)引入在日常生活中,我们经常会观察到一些物体相互作用的现象,比如碰撞、爆炸等。
在这些过程中,物体的速度会发生变化,那么它们的动量是否也会发生变化呢?这就引出了我们今天要学习的动量守恒定律。
(二)动量守恒定律的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。
(三)动量守恒定律的表达式假设系统内有两个物体,分别为物体 1 和物体 2 ,它们的质量分别为 m1 和 m2 ,初速度分别为 v1i 和 v2i ,末速度分别为 v1f 和 v2f 。
则动量守恒定律的表达式为:m1v1i + m2v2i = m1v1f + m2v2f(四)动量守恒定律的适用条件1、系统不受外力或者所受外力的矢量和为零。
2、系统内力远大于外力,如碰撞、爆炸等瞬间过程。
3、某一方向上系统不受外力或者所受外力的矢量和为零,则该方向上动量守恒。
(五)实验探究动量守恒定律实验目的:通过实验验证动量守恒定律。
实验器材:气垫导轨、光电门、滑块、砝码、天平、计时器等。
实验步骤:1、调节气垫导轨水平,用天平测量滑块和砝码的质量。
2、将两个滑块分别放在气垫导轨上,一个滑块上安装遮光片,另一个滑块上安装碰撞器。
3、让一个滑块以一定的初速度运动,与另一个静止的滑块发生碰撞,通过光电门记录碰撞前后滑块的速度。
4、改变滑块的质量和初速度,多次重复实验。
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江西省鄱阳中学高二物理学案选修3-5第十六章第三节:动量守恒定律命制人:吴洵审稿人:康旭生2017年10月一、学习目标1.掌握系统、内力和外力的概念;2.掌握动量守恒定律的确切含义和表达式,知道动量守恒定律的适用条件;3.了解动量守恒定律的普遍适用性;4.能用动量守恒定律解决一些生活和生产中的实际问题。
二、重难点1、动量守恒定律的含义、表达式及应用条件;2、动量守恒定律的矢量性、相对性、同时性;3、动量守恒定律的应用。
三、学生自主学习一、系统、内力与外力1.系统:相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统.2.内力:系统中,物体间的相互作用力.3.外力:系统外部物体对系统内物体的作用力.二、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.2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2=p1′+p2′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.3.成立条件(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,如碰撞、爆炸等;(3)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为零。
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。
四、讨论探究一、动量守恒定律应用条件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(C) 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2、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(ACD)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上施加水平向墙壁的力F使弹簧压缩。
当撤去外力F后,下列说法中正确的是(BC) 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、b组成的系统动量守恒D.a离开墙壁后,a、b组成的系统动量不守恒4、下列情形中,满足动量守恒条件的是( B )A.用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量二、动量守恒定律简单应用5、一爆竹在空中的水平速度为υ,若由于爆炸分裂成两块,质量分别为m1和m2,其中质量为m1的碎块以υ1速度向相反的方向运动,求另一块碎片的速度。
6、小车质量为200kg,车上有一质量为50kg的人。
小车以5m/s的速度向东匀速行驶,人以1m/s的速度向后跳离车子,求:人离开后车的速度。
7、将两个完全相同的磁铁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?答案(1)1 m/s向右(2)0.5 m/s向右8、质量M=100 kg的小船静止在水面上,船首站着质量m甲=40 kg的游泳者甲,船尾站着质量m乙=60 kg的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上,甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中,则(B)A.小船向左运动,速率为1 m/sB.小船向左运动,速率为0.6 m/sC.小船向右运动,速率大于1 m/sD.小船仍静止五、归纳总结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.六、课后强化训练(30分钟)1.关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围,下列说法正确的是( C )A.牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B.牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C.动量守恒定律既适用于低速,也适用于高速运动的粒子D.动量守恒定律适用于宏观物体,不适用于微观粒子2.关于系统动量守恒的条件,下列说法中正确的是( C )A.只要系统内存在摩擦力,系统的动量就不可能守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒C.只要系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒D.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的总动量不一定守恒3.两个物体组成的系统发生相互作用时,下列哪些情况系统的动量一定是守恒的( C) A.作用前两个物体的速度相等B.作用前两个物体的动量相等C.作用过程中两个物体所受外力的合力为零D.作用过程中两个物体所受外力的大小相等4.如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法正确的是( C )A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.小车与木箱组成的系统动量守恒C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同5.如图所示,甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动,甲、乙物体的速度大小分别为3m/s和1 m/s;碰撞后甲、乙两物体都反向运动,速度大小均为2m/s.则甲、乙两物体质量之比为( C )A.2∶3 B.2∶5C.3∶5 D.5∶36.在高速公路上发生了一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车,撞后两车连在一起,并向南滑行一段距离后静止.根据测速仪的测定,长途客车撞前以20m/s的速度匀速行驶,由此可判断卡车撞前的行驶速度( A )A.小于10m/sB.大于10m/s,小于20 m/sC.大于20m/s,小于30 m/sD.大于30m/s,小于40 m/s7.冰壶是冬奥会的一项技巧性项目.在某次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4m/s 的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.3 m/s 的速度向前滑行.若两冰壶质量相等,规定向前运动方向为正方向,则碰后中国队冰壶获得的速度为( C )A .-0.1m/sB .-0.7 m/sC .0.1m/sD .0.7 m/s8.如图所示,质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( C )A .v 0+m M vB .v 0-m Mv C .v 0+m M (v 0+v) D .v 0+m M(v 0-v) 9.如图所示,一枚火箭搭载着卫星以速率v 0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m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率 v 2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v 1为( D )A .v 0-v 2B .v 0+v 2C .v 0-m2m1v 2D .v 0+m2m1(v 0-v 2) 10.一炮艇总质量为M ,以速度v 0匀速行驶,从艇上以相对炮艇的水平速度v 沿前进方向发射一质量为m 的炮弹,射出炮弹后炮艇的速度为v ′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是( D )A .Mv 0=Mv ′+mvB .Mv 0=(M -m)v ′+mvC .Mv 0=(M -m)v ′+m(v +v 0)D .Mv 0=(M -m)v ′+m(v +v ′)11.如图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80kg 和100kg ,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/s.A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0.2 m/s ,求此时B 的速度大小和方向.答案 0.02m/s 离开空间站方向12.甲、乙两个玩具小车在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的质量和速度大小分别为m 1=0.5kg ,v 1=2m/s ,m 2=3 kg ,v 2=1 m/s.两小车相碰后,乙车的速度减小为v 2′=0.5m/s ,方向不变,求甲车的速度v 1′.答案 1m/s ,方向与乙车的速度方向相同.13.一辆列车总质量为M ,在平直的轨道上以速度v 匀速行驶,突然,一节质量为m 的车厢脱钩,假设列车所受的阻力与质量成正比,牵引力不变,当后一节车厢刚好静止时,前面列车的速度为多大?答案 M M -mv。