高考物理总复习 重难点诠释、典例剖析 第六章 动量 第3讲 动量守恒定律的应用课件.ppt

第六章：第六章：动动 量量第3讲 动量守恒定律的应用2021/8/11 星期三1重点难点诠释04典型例题剖析10适时仿真训练13目 录2021/8/11 星期三2重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习1 甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p甲=5 kgm/s,p乙=7 kgm/s,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p乙=10 kgm/s.则两球质量m甲与m乙的关系可能是()A.m甲=m乙 B.m乙=2m甲 C.m乙=4m甲 D.m乙=6m甲 解析 由碰撞中动量守恒可求得p甲=2 kgm/s,要使甲追上乙,则必有:v甲v乙,即 2021/8/11 星期三3重点难点诠释重点难点诠释答案 C 碰后p甲、p 乙均大于零,表示同向运动,则应有:v乙v甲,即 由于碰撞过程中,动能不会增加,则 代入数据,由式知,m甲与m乙的关系为 可见选项C正确.2021/8/11 星期三4重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习2 抛出的手雷在最高点时水平速度为10 m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量300 g仍按原方向飞行，其速度测得为50 m/s，另一小块质量为200 g，求它的速度的大小和方向.解析 手雷在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G=(m1+m2)g，可见系统的动量并不守恒.但在爆炸瞬间，内力远大于外力时，外力可以不计，系统的动量近似守恒.设手雷原飞行方向为正方向，则整体初速度v0=10 m/s；m1=0.3 kg的大块速度为v1=50 m/s、m2=0.2 kg的小块速度为v2，方向不清，暂设为正方向.2021/8/11 星期三5重点难点诠释重点难点诠释答案 50 m/s 方向：与手雷原飞行方向相反.由动量守恒定律：(m1+m2)v0=m1v1+m2v2 =50 m/s 此结果表明，质量为200 g的部分以50 m/s的速度向反方向运动，其中负号表示与所设正方向相反.2021/8/11 星期三6重点难点诠释重点难点诠释 跟踪练习3 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？解析 分析“人船模型”运动过程中的受力特征，进而判断其动量守恒，得 mv=Mu 由于运动过程中任一时刻人，船速度大小v和u均满足上述关系，所以运动过程中，人、船平均速度大小，也应满足相似的关系.即2021/8/11 星期三7重点难点诠释重点难点诠释答案 在上式两端同乘以时间，就可得到人，船相对于地面移动的距离s1和s2的关系为ms1=Ms2 考虑到人、船相对运动通过的距离为L，于是得s1+s2=L 由此即可解得人、船相对于地面移动的距离分别为 2021/8/11 星期三8 例2 带有光滑圆弧轨道、质量为M的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示.一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上滑再返回并脱离滑车时,有小球一定水平向左做平抛运动 小球可能水平向左做平抛运动 小球可能做自由落体运动 小球一定水平向右做平抛运动以上说法正确的是()A.B.C.D.每种说法都不对典型例题剖析典型例题剖析2021/8/11 星期三9典型例题剖析典型例题剖析 解析 小球m以初速度v0在车上开始运动,小球与车构成的系统在水平方向上所受合外力为零,该方向的动量守恒,取v0方向为正方向,根据轨道光滑可知系统的机械能也守恒.设小球回到车的底端时速度为v1,此时车的速度为v2,则有mv0=mv1+Mv2 解式得 讨论：(1)当mM时,v10,小球水平向右做平抛运动;(2)当m=M时,v1=0,小球在车末端做自由落体运动;(3)当mM时,v10,为反方向,可见小球水平向左做平抛运动,故选项B正确.答案 B2021/8/11 星期三10 例3 子弹的质量为m，木块的质量为M，若木块固定，子弹以v0水平射入，射出木块时速度为 ，求：如木块放在光滑地面上不固定，则子弹能穿透木块的条件.设作用过程中子弹所受阻力不变.典型例题剖析典型例题剖析 解析 当木块固定时，由动能定理得 当木块在光滑水平面上时，系统动量守恒，设刚好穿出：mv0=(M+m)v 由能量转化关系得 整理得：M=3m 故子弹能射穿木块的条件为M3m答案 M3m2021/8/11 星期三112.答案 6.0104 J适时仿真训练适时仿真训练1.答案 AC3.答案2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13