动量守恒定律习题课一
幻灯片1
动量守恒定律的应用 幻灯片2
学习目标
1、掌握应用动量守恒定律解题的方法和步骤
2、能综合运用动量定理和动量守恒定律求解有关问题
幻灯片3
复习
1(动量守恒定律的内容是什么,
一个系统不受外力或所受外力的合力为零~这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做
动量守恒定律。
m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
2(成立条件有哪些,
?不受外力或受到的外力为零,严格条件,
?内力远大于外力,近似条件,
?某一方向上合力为零~在这个方向上成立。
幻灯片4
1、“合二为一”问题:两个速度不同的物体~经过相互作用~最后达到共同速度。
例1(A、B两球沿同一条直线运动~如图
记录
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了它们碰撞前后的运动情况~其中a、b
分别为A、B碰前的s,t图象~c为碰后它们的s,t图象。若A球质量为1 kg~则B球质
量是多少,
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解:由图象可知:
4,10
2
碰前va= m/s=,3 m/s
4,0
vb= m/s=2 m/s
2
2,4
碰后vc= m/s=,1 m/s
4,2 由碰撞过程中动量守恒有:
mAva+mBvb=(mA+mB)vc
得mB=0.67 kg.
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练习1(如图所示,质量分别为mA=0.5 kg、mB=0.4 kg的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上,质量为mC=0.1 kg的木块C以初速vC0=10 m/s滑上A板左端,最后C木块和B板
相对静止时的共同速度vCB=1.5 m/s.求:
(1)A板最后的速度vA;
(2)C木块刚离开A板时的速度vC.
幻灯片7
解 C在A上滑动的过程中,
A、B、C组成系统的动量守恒,则
mCvC0=mCvC+(mA+mB)vA
C在B上滑动时,B、C组成系统的动量守恒,则
mCvC+mBvA=(mC+mB)vCB
解得vA=0.5 m/s,vC=5.5 m/s.
幻灯片8
2、“一分为二”问题:两个物体以共同的初速度运动~由于相互作用而分开后以不同的速度运动。
例2:如图甲所示~光滑水平面上有A、B两物块~已知A物块的质量mA=1kg(初始时刻B
静止~A以一定的初速度向右运动~之后与B发生碰撞并一起运动~它们的位移-时间图象
如图乙所示,规定向右为位移的正方向,~则物体B的质量为多少,
幻灯片9
,s
v,
,t
根据
公式
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由 图可知,
撞前 VA =4m/s, VB =0 撞后:V=1m/s
由动量守恒定律:
mAVA+mBVB=(mA+mB)V 解得:mB=3kg
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应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 1、明确系统
2、明确过程
3、分析系统所受外力情况~判断系统是否动量守恒 4、找到过程的始末状态~规定正方向~列方程
5、解方程~求未知量
幻灯片11
练习1.在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些情况说法是可能发生的( )
A(小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为 vl、v2、v3,满足(M,m0)v=Mvl十mv2十m0v3
B(摆球的速度不变,小车和木块的速度变化为vl和v2,满足Mv=Mvl十mv2。 C(摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为vl,满足Mv,(M,m)vl D(小车和摆球的速度都变为vl,木块的速度变为v2,满足(M十m0)v=(M十m0)vl十mv2
BC
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练习2:如图所示,质量为M=1kg的长木板,静止放置在光滑水平桌面上,有一个质量为m=0.2kg大小不计的物体以6m/s的水平速度从木板左端冲上木板,在木板上滑行了2s后跟木板相对静止(g取10m/s2)。
求: (1)木板获得的速度
(2)木板动量的增量