第六章动量守恒定律及其应用PPT讲稿.ppt

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1、第六章动量守恒定律及其应用第1页，共60页，编辑于2022年，星期三内容要求说明动量、动量守恒定律及其应用限于一维弹性碰撞和非弹性碰撞实验：验证动量守恒定律说明：“”级要求即“理解”和“应用”。第2页，共60页，编辑于2022年，星期三动量、动能、动量变化量、冲量的比较第3页，共60页，编辑于2022年，星期三【答案】【答案】BD第4页，共60页，编辑于2022年，星期三【答案】B第5页，共60页，编辑于2022年，星期三【答案】C第6页，共60页，编辑于2022年，星期三第7页，共60页，编辑于2022年，星期三【答案】AC第8页，共60页，编辑于2022年，星期三第9页，共60页，编辑于2

2、022年，星期三第12页，共60页，编辑于2022年，星期三知识回顾知识回顾 1、动量守恒定律的定义、表达式是什么？一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。2、动量守恒的条件是什么？1）系统不受外力或系统所受外力之和为零2）系统所受外力不为零，但内力远远大于外力（如碰撞、打击、爆炸等）3）系统所受外力不为零，但某一方向上不受外力或所受外力的合力为零。4）全过程的某一阶段的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。第14页，共60页，编辑于2022年，星期三第15页，共60页，编辑于2022年，星期三【答案】B第16页，共60页，编辑于2022年，星期三【答案】AD考点1判断系统动

3、量守恒的条件第17页，共60页，编辑于2022年，星期三11在如图所示的装置中，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其中，将弹簧压缩到最短若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被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B第18页，共60页，编辑于2022年，星期三12.一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

4、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、机械能是否守恒答案C第19页，共60页，编辑于2022年，星期三13、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法正确的是（）A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成的系统的动量才近似守恒D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒D第20页，共60页，编辑于2022年，星期三C第21页，共60页，编辑于2022年，星期三15、如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上槽的左侧有一竖直墙壁现让一小球(可

5、认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是()A小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒答案C第22页，共60页，编辑于2022年，星期三例题2质量是10g的子弹，以300m/s的速度射入质量是40g静止在水平桌面上的木块，并留在木块中。子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？考点2动量守恒定律的应用解：解：取子弹的初速度方向为正方向。取子弹的初速度方向为正方向。子弹留在木块

6、中，设子弹留在木块中，设运动速度为运动速度为v v。子弹的质量。子弹的质量mm1 1=1.010=1.0102 2kgkg，木块的质量，木块的质量mm2 2=4.010=4.0102 2kg,kg,由由动量守恒定律动量守恒定律有有:mm1 1v v1 1=(m=(m1 1+m+m2 2)v)v 解得解得v=60m/sv=60m/s第23页，共60页，编辑于2022年，星期三1、明确研究对象，分析研究过程（相互作用物体-系统）2、受力分析,判断系统动量是否守恒3、规定正方向，明确初末状态，写出初末状态的总动量4、由动量守恒定律列式求解用动量守恒定律一般步骤第24页，共60页，编辑于2022年，星

7、期三抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时突然炸成两块，其中大块质量0.3kg仍按原方向飞行，其速度测得为50m/s，另一块质量为0.2kg。求它的速度大小和方向。练一练2解：解：设手雷在最高点水平速度的方向为正方向，设手雷在最高点水平速度的方向为正方向，大块质量为大块质量为mm1 1，小块质量为小块质量为mm2 2。则则 由动量守恒定律有由动量守恒定律有 （mm1 1+m+m2 2）v v0 0=m=m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2解得解得 v v2 2=-50m/s=-50m/s另一块质量为另一块质量为0.2kg0.2kg的速度大小为的速度大小为50m/s50m/s，

8、方向与规定的正方向相反。方向与规定的正方向相反。第25页，共60页，编辑于2022年，星期三1、研究对象：系统性2、同一性：动量守恒定律中的所有速度是对同一参照物的（一般对地）3、同时性和矢量性：注意同一时刻(瞬时性)系统内各物体的方向。动量守恒定律运用的注意点第26页，共60页，编辑于2022年，星期三质量为m的物体A，以一定的速度v沿光滑的水平面运动，跟迎面而来速度大小为v/2的物体B，相碰撞，碰后两个物体结合在一起沿碰前A的方向运动且它们的共同速度大小为v/3，则物体B的质量是多少？练一练3解：解：设物体设物体A原来的运动方向为正方向，原来的运动方向为正方向，碰撞过程中系统动量守恒则碰撞

9、过程中系统动量守恒则解得解得第27页，共60页，编辑于2022年，星期三甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度大小是6m/s，乙物体的速度大小是2m/s，碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4m/s，求甲，乙两物体的质量之比。练一练4第28页，共60页，编辑于2022年，星期三考点3反冲现象在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开在这类问题的相互作用过程中系统的动能增大，有其他形式的能转化为动能，这种情况称为反冲反冲过程动量守恒，动能增加，这是反冲与碰撞的显著区别物体发生爆炸与反冲现象的分析相类似第30页，共60页，编辑于2

10、022年，星期三第31页，共60页，编辑于2022年，星期三第34页，共60页，编辑于2022年，星期三考点4碰撞模型碰撞是指在极短时间内物体通过相互作用，动量发生显著变化的过程如图所示，光滑水平面上小球A追上小球B发生相碰在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，故可以用动量守恒定律处理碰撞问题按碰撞前、后物体是否在同一条直线上有正碰和斜碰之分，中学物理中只研究正碰的情况第37页，共60页，编辑于2022年，星期三正碰可分为以下几种类型：(1)完全弹性碰撞：碰撞时产生弹性形变，碰撞后形变完全消失，碰撞过程系统的动量和机械能均守恒(2)完全非弹性碰撞：碰撞后物体黏结成一体或相对静止，即相互碰撞时

11、产生的形变一点没有恢复，碰撞后相互作用的物体具有共同速度，系统动量守恒，但系统的机械能不守恒，此时损失的最多(3)一般的碰撞：碰撞时产生的形变有部分恢复，此时系统动量守恒，但机械能有部分损失第38页，共60页，编辑于2022年，星期三关于对心完全弹性碰撞的讨论：关于对心完全弹性碰撞的讨论：第39页，共60页，编辑于2022年，星期三第40页，共60页，编辑于2022年，星期三第41页，共60页，编辑于2022年，星期三第42页，共60页，编辑于2022年，星期三【答案】AB第44页，共60页，编辑于2022年，星期三考点5“人船模型”及其应用“人船模型”是初态均处于静止状态的两物体发生相互作用

12、的典型模型1模型概述：在水平方向所受合外力为0的两个静止物体(一个物体在另一个物体上)，在系统内力的相互作用下同时开始反向运动，这样的力学系统可看作“人船”模型2模型特点：两物体速度大小、位移大小均与质量成反比，方向相反，两物体同时运动，运动同时停止，遵从动量守恒定律，系统或每个物体的动能均发生变化：力对“人”做的功等于“人”动能的变化；力对“船”做的功等于“船”动能的变化第47页，共60页，编辑于2022年，星期三第48页，共60页，编辑于2022年，星期三第50页，共60页，编辑于2022年，星期三考点6子弹打木块模型1模型概述：子弹(或滑块)以某一水平初速度v0射向静止在光滑水平面上的木块(或长板)，子弹和木块(或滑块与长板)在摩擦力作用下分别做匀减速运动和匀加速运动，这样的力学系统可看作“子弹打木块(或滑块类)”模型2模型特点：子弹和木块的系统水平方向动量守恒，系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和恒为负值，部分机械能转化的内能为Qfs，f是滑动摩擦力的大小，s是两个物体的相对位移(或子弹射入木块的深度)第52页，共60页，编辑于2022年，星期三第53页，共60页，编辑于2022年，星期三第56页，共60页，编辑于2022年，星期三第57页，共60页，编辑于2022年，星期三