当前位置：文档之家 › 高中物理第十六章动量守恒定律章末小结课件

高中物理第十六章动量守恒定律章末小结课件

  • 格式：ppt
  • 大小：783.00 KB
  • 文档页数：11

下载文档原格式

  / 11

合集下载

高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课件新人教版选修3

高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课件新人教版选修3

注意把实际过程理想化。
1．对“系统总动量保持不变”的理解
(1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等， 不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等。 (2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动 量可能都在不断变化。
(3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总
动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。
2．动量守恒定律的“五性” (1)矢量性：动量守恒定律的表达式是一个矢量关系 式，在求初、末状态系统的总动量p＝p1＋p2＋…和p′＝p1′ ＋p2′＋…时，应按平行四边形定则，对作用前后物体的
[读教材· 填要点]
1．系统、内力和外力
(1)系统：相互作用的两个或几个物体组成的一个 整体 。
(2)内力：系统 内部 物体间的相互作用力。 (3)外力：系统 以外 的物体对系统 内部 的物体的作用力。 [关键一点] 内力和外力是相对的，一个力对某一系统是
内力，在另一系统中可能变成外力。
2．动量守恒定律
这是正确判断系统动量是否守恒的关键。
1．在光滑水平面上A、B两小车中间有
一弹簧，如图16－3 －2所示，用手抓住小 车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态， 图16－3－2 )
将两小车及弹簧看做一个系统，下面说法正确的是( 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
终为零，选项A对；先放开左手，再放开右手后，是指两 手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力 也为零，即动量是守恒的，选项B错；先放开左手，
系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，
再放开右手后，系统的动量仍守恒，即此后的总动量向左，
选项C对；其实，无论何时放开手，只要是两手都放开就满 足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变。若同时放 开，那么作用后系统的总动量就等于放手前的总动量，即 为零；若两手先后放开，那么两手都放开后的总动量就与

人教版高中物理选修-第十六章动量守恒定律-ppt精品课件

人教版高中物理选修-第十六章动量守恒定律-ppt精品课件
在水平桌面上做匀速运动的两个小球，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v和v1＇和。碰撞过程中第一个球所受第二个球对它 的作用力是F，碰撞过程中第一个球所受第二个球对它 的作用力是F1，第二个球所受第一个球对它的作用力是
人教版高中物理选修3-5第十六章16.3 动量守 恒定律 课件（ 共16张 PPT） 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人教版高中物理选修3-5第十六章16.3 动量守 恒定律 课件（ 共16张 PPT） 【PPT优 秀课件 】-精 美版
证明过程
对1号球用动量定理: F21t1= m1v’1- m1v1
对2号球用动量定理：
F12t2= m2v’2 -m2v2
根据牛顿第三定律：
F12=-F21；且t1=t2
人教版高中物理选修3-5第十六章16.3 动量守 恒定律 课件（ 共16张 PPT） 【PPT优 秀课件 】-精 美版
•
•
• • • • • • • • •
感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。

16.3动量守恒定律课件

16.3动量守恒定律课件

⑶系统所受外力合力不为零，但系统内力 远大于外力，外力相对来说可以忽略不 计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）
G
G
⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何 一条，但在某一方向上符合以上三条中的某 一条，则系统在这一方向上动量守恒.（单向 条件）
动量守恒定律
4、适用对象：
(1): 正碰、斜碰和任何形式的相互作用 (2):由两个或者多个物体组成的系统 (3):高速运动或低速运动 (4):宏观物体或微观物体
的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一 辆 m2 = 2.2×104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在 一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。 v1 m1 ①本题中相互作用的系统是什么？ m2
②分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条 件？
③ 本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态 分别是什么？
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。
系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力、 竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统 动量不守恒。
系统初动量为零的情况
4 例题 1 在列车编组站里，一辆 m1 = 1.8×10 kg
解 ： 导弹炸裂前的总动量为 p＝mv 炸裂后的总动量为 p′＝m1v1+(m－m1)v2 根据动量守恒定律p′＝p 可得 m1v1 + (m－m1)v2 ＝ mv 解出
爆炸类问题
m v - m1v1 2 = m - m1
练习
一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用 大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连 续敲打下，这辆平板车将（ A ） A、左右来回运动 B、向左运动 C、向右运动 D、静止不动

高中物理 第十六章 3 动量守恒定律课件 新人教版选修3-5

高中物理 第十六章 3 动量守恒定律课件 新人教版选修3-5
精选ppt
(3)从转移的角度来看：系统只有两个物体 A、B 时，系统 总动量的变化等于零，物体 A 动量的增加量等于物体 B 动量的 减少量，即 ΔpA＋ΔpB＝0 或 ΔpA＝－ΔpB.
(4)某一方向上动量守恒：系统在某一个方向上所受的合外 力为零，则该方向上动量守恒，即 m1v1x＋m2v2x＝m1v1x′＋ m2v2x′或 p1x＋p2x＝p1x′＋p2x′.
精选ppt
【例题】两块厚度相同的木块 A 和 B，紧靠着放在光滑的 水平面上，其质量分别为 mA＝0.5 kg, mB＝0.3 kg，它们的下底 面光滑，上表面粗糙．另有一质量 mC＝0.1 kg 的滑块 C(可视为 质点)，以 vC＝25 m/s 的速度恰好水平地滑到 A 的上表面，如图 16－3－1 所示，由于摩擦，滑块最后停在木块 B 上，B 和 C 的 共同速度为 3.0 m/s，求：
图 16－3－1
精选ppt
(1)木块 A 的最终速度 vA; (2)滑块 C 离开 A 时的速度 vC′. 解析：选水平向右为正方向，以 A、B、C 三个物体组成的 系统为研究对象，当 C 在 A、B 上滑动时，A、B、C 三个物体 间存在相互作用，但在水平方向不存在其他外力作用，因此系 统的动量守恒．
3 动量守恒定律
精选ppt
知识点 1 系统、内力和外力 1．系统：碰撞问题的研究对象不是一个物体，而是两__个__(_或__多 __个__)物__体__，我们就说这两个(或多个)物体组成了一个力__学__系__统__． 2．内力：系统内物体之间的相互作用力． 3．外力：系统以外物体施加的力．
精选ppt
示方向)后，才能用代数方程运算． ②参考系的同一性．速度具有相对性，公式中的 v1、v2、
v1′和 v2′均应对同一参考系而言，一般取对地面的速度．

高中物理第十六章动量守恒定律16.3动量守恒定律课件新人教版选修35

高中物理第十六章动量守恒定律16.3动量守恒定律课件新人教版选修35

动量守恒定律的内容
表述：一个系统不受外力或者所受外力为 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。
数学表达式： P=P ’
或
mAvA + mBvB = mAv’A + mBv’B
三、动量守恒定律的普适性
对动量守恒定律的理解：
（1）明确系统、内力和外力，判断是否满足守恒条件。对守恒条件的理解。 （2）区分“外力的矢量和”：把作用在系统上的所有外力平移到某点后算
动量守恒定律解题的一般步骤： (1)明确题意，明确研究对象及物理过程； (2)受力分析，判断是否守恒； (3)确定动量守恒系统的作用前总动量和作用后总动量； (4) 选定正方向根据动量守恒定律列出方程； (5)解方程，得出结论。
例：如图所示，斜面体A的质量为M， 把它置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下， 与斜面体分离后以速度v在光滑的水平 面上运动，在这一现象中，物块B沿斜面体A下滑时，A与B间 的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力，而物块B还受到重 力作用，物体A也受到重力和水平面的支持力作用， 这些力是A、B系统以外的物体的作用，是外力。
对2号球用动量定理： F12t2= m2v’2 -m2v2= P’2- P2
根据牛顿第三定律： F12=-F21；且t1=t2
F12t2= -F21t1 m1v’1- m1v1=-(m2v’2 -m2v2) P’1- P1=-(P’2- P2)
即 m1v’1+ m2v’2= m1v1+ m2v2 P’1+ P’2= P1+ P2 P’=P
实验与思考： 如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连 的木块，此系统从子弹开始入射木块到弹簧压 缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统 动量是否守恒？能量是否守恒？说明理由。

高中物理第十六章动量守恒定律第三节动量守恒定律课件新人教版选修3-

高中物理第十六章动量守恒定律第三节动量守恒定律课件新人教版选修3-
第十六章
动量守恒定律
第三节 动量守恒定律
【素养目标定位】
※ ※※ ※※
能正确区分内力与外力 理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件
会用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等问题
【素养思维脉络】
课前预习反馈
知识点 1 系统、内力和外力 1．系统 相互作用的两个或几个物体组成一个力学__系__统____。 2．内力 系统__内__部____物体间的相互作用力。 3．外力 系统__以__外____的物体对系统___以__内___的物体的作用力。
对点训练
1．(2020·北京市通州区高二下学期段考)如图所示，两木块A、B用轻质弹
簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在
子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系
统，下列说法中正确的是
()
B
A．动量守恒、机械能守恒
B．动量守恒、机械能不守恒
归纳总结
1．研究对象 两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。 2．对系统“总动量保持不变”的理解 (1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不能误认为只是初、 末两个状态的总动量相等。 (2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化。 (3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指的是系统的 总动量的大小和方向都不变。
矢量和。 (2)要深刻理解动量守恒的条件。 (3)系统动量严格守恒的情况是很少的，在分析守恒条件是否满足时，要注
意对实际过程的理想化。
典例剖析
典例 1 (多选)如图所示，光滑水平面上两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

高二物理课件第十六章动量守恒定律

高二物理课件第十六章动量守恒定律
。
非完全弹性碰撞
在非完全弹性碰撞中，动能不守 恒，但动量仍然守恒。此时，动 能定理可用于计算碰撞过程中的
能量损失。
角动量守恒在旋转问题中的应用
角动量守恒
在没有外力矩作用的情况下，系 统的角动量保持不变。在旋转问 题中，角动量守恒可用于计算旋 转物体的角速度变化。
旋转物体的动能
旋转物体的动能与角速度的平方 成正比。利用角动量守恒和动能 定理，可以计算旋转物体在碰撞 或外力作用下的动能变化。
碰撞类型与特点
03
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
碰撞过程中动能守恒，且动量也守恒。碰 撞后两物体以相同的速度分离，且分离速 度与碰撞前速度在同一直线上。
碰撞过程中动能不守恒，但动量守恒。碰 撞后两物体以不同的速度分离，且分离速 度与碰撞前速度不在同一直线上。
碰撞后两物体粘在一起以共同速度运动， 动能损失最大，但动量仍然守恒。
碰撞后动能损失最大
完全非弹性碰撞中，两个物体碰撞后的动能损失最大，因为碰撞后 两物体粘在一起，以共同速度运动。
恢复系数等于0
完全非弹性碰撞的恢复系数等于0，表示碰撞后两物体粘在一起， 无法恢复原状。
03
二维碰撞问题求解方法
平面内二维碰撞过程分析
碰撞前后动量守恒
01
在平面内，两个物体发生碰撞，碰撞前后的总动量保持不变。
03
火箭发射过程中的能量转化
火箭发射过程中，燃料的化学能转化为内能，再转化为气体的动能和重
力势能，最终转化为火箭的动能和重力势能。
爆炸现象中动量守恒应用
1 2
爆炸现象中的动量守恒
在爆炸现象中，系统内的物体间相互作用力远大 于外力，因此可以认为系统动量守恒。

高中物理第十六章动量守恒定律章末小结课件新人教版选修3_5

高中物理第十六章动量守恒定律章末小结课件新人教版选修3_5

• 速行驶典例，速3 度在为某v高。速在公某路一上时，刻质拖量车为脱M钩的了汽，车若拉汽着车质的量牵为引m的力拖保车持匀
不变，则在拖车刚停止运动的瞬间，汽车的速度多大(设阻力大小 正比于车的重量)? • 解题指导：本题可从力的观点或动量的观点分析求解。
解析：方法一：设阻力系数为k，汽车和拖车受到的阻力分别是Ff1＝kMg， Ff2＝kmg

爆炸动能可以增加
规律方法
• 一、动量定理及应用
• 1．冲量的计算
• (1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量
• (2)变力的冲量：
• ①通常利用动量定理I＝Δ p求解 • ②可用图象法计算。在F-t图象中阴影部分(如图)的面积就表示力
在时间Δ t＝t2－t1内的冲量
• 2．动量定理Ft＝mv2－mv1的应用
• 特别提醒：(1)若研究对象为一个系统，应优先考虑两大守恒定律。 若研究对象为单一物体，可优先考虑两个定理，特别是涉及时间问 题时应优先考虑动量定理，涉及功和位移问题时应优先考虑动能定 理。所选方法不同，处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差别。
• (2)两个守恒定律和两个定理只考查一个物理过程的始、末两个状 态有关物理量间的关系，对过程的细节不予细究，这正是它们的方 便之处。特别是对于变力做功、曲线运动、竖直平面内的圆周运动、 碰撞等问题，就更显示出它们的优越性。
• (2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
答案：(1)1g
2E 2E m (2)mg
解析：(1)设烟花弹上升的初速度为v0，由题给条件有
E＝12mv20
①
设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t，由运动学公式有
0－v0＝－gt

人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理(共41张PPT)[优秀课件资料]

人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理(共41张PPT)[优秀课件资料]

设一个物体质量为m ，在恒力F 作用 下，在时刻t 物体的速度为v ，经过一段
时间 ，在时刻t’ 物体的速度为v ’，尝试
由F=ma和运动学知识得出力和动量变化 的关系？
v
v'
m
F
t
F
t'
mv' mv F(t' t)
v' v
a
t' t
1、表示：物体动量的变化率等于它所受到的力
③矢量: 方向与速度变化量△v相同
运算时遵循平行四边形定则。一维情况，规定正方向
说明：无论动量的大小发生了变化，还是动量 的方向发生了变化，我们都说动量发生了变 化，上述公式也是适量的，用“△p”表示。
练习1、一质量为0.5kg的木块以10m/s速度沿倾角
为300的光滑斜面向上滑动（设斜面足够长）, 求木
新课标高中物理选修3－5
第十六章 动量守恒定律
2 动量和动量定理
引入
m 1v1m 2v2m 1v1 m 2v2
（1） m 1 v 1 2 m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 m 2 v 2 2
（2）
v1 v2 v1 v 2
m 1
m 2
m 1
m 2
（3） m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
块在1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小？（
g=10m/s2）
答案：2.5 kg ·m/s
v0 300
7.5 kg ·m/s
思考：在运算动量变化量时应该注意什么？
试讨论以下几种运动的动量变化情况。 物体做匀速直线运动 动量大小、方向均不变 物体做自由落体运动 动量方向不变，大小随时间推移而增大 物体做平抛运动 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大

人教版选修—第十六章动量守恒定律动量守恒定律-ppt精品课件

人教版选修—第十六章动量守恒定律动量守恒定律-ppt精品课件

演示实验：
请大家仔细观察实验现象, 你能否得到什么规律？
创设物理情景
两个小球在光滑水平面上做匀速运动，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追上了m2，两球发生碰撞，碰撞后仍然在同一直线 上，速度分别是v1′和v2′,问： ①写出碰撞过程中每个小球所受到的合外力的冲量及其相应动量的 变化?(假定m1 、 m2受到的平均作用力分别为F1 、 F2，时间为t) 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？ ③结合动量定理，你能推导得出一个怎么样的表达式？
人教版选修3 — 5 第十六章动量守恒定律1 6 . 3 动量守恒定律( 共1 4 张P P T )【P PT优秀课件】- 精美版
动量守恒定律的适用范围
台球的斜碰
人教版选修3 — 5 第十六章动量守恒定律1 6 . 3 动量守恒定律( 共1 4 张P P T )【P PT优秀课件】- 精美版
货车的接合
人教版选修3 — 5 第十六章动量守恒定律1 6 . 3 动量守恒定律( 共1 4 张P P T )【P PT优秀课件】- 精美版
人教版选修3 — 5 第十六章动量守恒定律1 6 . 3 动量守恒定律( 共1 4 张P P T )【P PT优秀课件】- 精美版
思考与讨论
N3
N1 N2 内力 系统
G
思考与讨论
A B
木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向 射入木块后，留要木块内，将弹簧压缩到最短。现将子 弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对 象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短 的整个过程中，动量是否守恒 ？请说明理由。
人教版选修3 — 5 第十六章动量守恒定律1 6 . 3 动量守恒定律( 共1 4 张P P T )【P PT优秀课件】- 精美版

高中物理 第十六章 动量守恒定律 3 动量守恒定律课件 新人教版选修3-5

高中物理 第十六章 动量守恒定律 3 动量守恒定律课件 新人教版选修3-5
答案：20 cm/s 方向向左
4．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？
提示：外力，内力．
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 0，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．适用条件：系统不受外力或者所受外力之和为零．
4．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．
2．动量守恒中临界问题的要点分析 在动量守恒定律的应用中，常常出现相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开 始反向等临界状态，其临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系， 这些特定关系的判断是求解这类问题的关键．
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)据动量守恒得 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)两车间距离最小时，两车速度相同，设为 v′， 由动量守恒得 mv 甲－mv 乙＝mv′＋mv′， 解得 v′＝mv甲2－mmv乙＝v甲－2 v乙＝3－2 2 m/s＝0.5 m/s，方向向右．
[总结提升] (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．

高中物理 第16章 动量守恒定律 章末总结课件 新人教版选修3-5

高中物理 第16章 动量守恒定律 章末总结课件 新人教版选修3-5
由①④式解得 t＝MM＋mmv0Ff. 答案：(1)2FMfMm＋v20m (2)MM＋mmv0Ff
解决力学题的三种思路
思路
特点分析
适用情况
分析物体的受力，确定
力的观点：牛顿 运动定律结合运 动学公式
加速度，建立加速度和 运动量间的关系． 涉及力、加速度、位移
恒力作用下的运 动
、速度、时间
思路
特点分析
解析：取 v0 方向为正方向，人向后跑动时，车相对于地面 的速度为 v，则人相对于地面的速度为(v－u)．以人和车整体 为研究对象，系统在水平方向上满足动量守恒条件．对人跑动
的前后过程由动量守恒定律有(M＋m)v0＝Mv＋m(v－u)．解得 v＝v0＋Mu＋mm，故车速增加 Δv＝v－v0＝mm＋uM≈0.25 m/s.
答案：AC
反思领悟：题中动量定理及动能定理的应用，均涉及过程 的选取；可单独选两个物理分过程或选全过程．选全过程时由 于不出现中间物理量，解题时往往比较简捷，但会出现力的分 段作用情况，在计算冲量和功时，要特别注意．
动量守恒定律
1．理解动量守恒定律的“四性” (1)系统性：应用动量守恒定律时，应明确该定律的研究对 象是整个系统，这个系统在整个过程中的质量应不变． (2)矢量性：动量守恒定律的数学表达式为一个矢量方程， 解题时必须先规定正方向，凡是与正方向相同的矢量取正值， 反之取负值．这样各矢量的方向可以由其正、负号体现出来． 在高中物理中，动量守恒定律主要讨论一维的情况，这时 该方程就简化为代数方程．
涉及力、时间、动量(速度)
恒力作用下的运 动、瞬时作用、 往复运动等
(2)运用两个守恒需注意问题：①确定系统：动量守恒定律 和机械能守恒定律的研究对象都是相互作用的系统，正确选择 系统是应用的第一步．②确定守恒条件：要特别注意，在使用 前应先依据条件判断动量或机械能是否守恒，两者守恒的条件 要区分．③确定始末状态：既可以选择一个物理过程的始末状 态，也可选择过程中某两个时刻的状态，还可以选择全过程的 始末状态．确定状态时，必须注意各物理量的同时性，对动量 和速度，还要注意它们的相对性，一般取地面为参考系；④确 定正方向或零势能的参考面：动量具有方向性，应用动量守恒 定律要先规定正方向；重力势能具有相对性，应用机械能守恒 定律时，要先规定零势能参考面．
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

③ m1v1 ＋ m2v2 ＝ (m1 ＋ m2)v( 适用于两物体作用后结合为 一体或具有相同速度的情况，完全非弹性碰撞)。 (2)Δp＝0(系统总动量不变)。 (3)Δp1＝－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)。
[ 典例 2]
光滑水平面上放着一质量
为 M 的槽，槽与水平面相切且光滑，如图 所示， 一质量为 m 的小球以速度 v0 向槽运 动，若开始时槽固定不动，求小球上升的高度(槽足够高)。若槽 不固定，则小球能上升多高？
动量定理的应用
1．定性解释一些物理现象 在动量变化一定的情况下，如果需要增大作用力，必须缩 短作用时间。如果需要减小作用力，必须延长作用时间，即缓 冲作用。 2．定量计算 在用动量定理计算有关问题时，要注意力必须是物体所受 的合外力，以及动量定理的矢量性，求解前先规定正方向，再 简化为代数运算(一维碰撞时)。
[解析]
小球与地面碰撞前后的动量变化为 Δp＝mv′－mv＝
0.2× 4 kg· m/s－0.2× (－6)kg· m/s＝2 kg· m/s。由动量定理，小球受 Δp 到地面的作用力 F＝ Δt ＋mg＝12 N。 [答案] 2 12
动量守恒定律及其应用
1．守恒条件 (1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系 统动量守恒。 (2)近似守恒：系统受到的合力不为零，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零时，系统 在该方向上动量守恒。
1．碰撞的种类及特点
分类标准
种类 弹性碰撞
特点 动量守恒，机械能守恒 动量守恒，机械能有损失
能量是否守恒
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞 动量守恒，机械能损失最大
[典例 3]
两磁铁各放在不同的小车上， 小车能在水平面上
无摩擦地沿同一直线运动。 已知甲车和磁铁的总质量为 0.5 kg， 乙车和磁铁的总质量为 1.0 kg。 两磁铁的 N 极相对， 推动一下， 使两车相向运动。某时刻甲的速率为 2 m/s，乙的速率为 3 m/s， 两车运动过程中始终未相碰。求： (1)两车最近时，乙的速度为多大？ (2)甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？
应用动量守恒定律解决临界极值问题
在动量守恒定律的应用中， 常常会遇到相互作用的两物体 相距最近、 避免相碰和物体开始反向运动、 反复碰撞等临界极 值问题。 这类问题求解的关键是充分利用反证法、 极限法分析 物体的临界状态， 挖掘问题中隐含的临界条件， 选取适当的系 统和过程，运用动量守恒定律进行解答。
[解析] 槽固定时，设球上升的高度为 h1，由机械能守恒
1 定律得 mgh1＝2mv02， v02 解得 h1＝ 2g 。
槽不固定时，设小球上升的最大高度为 h2，此时两者速 度为 v， 由动量守恒定律得 mv0＝(m＋M)v。 1 1 2 由机械能守恒定律得2mv0 ＝2(m＋M)v2＋mgh2， Mv02 解得槽不固定时小球上升的高度 h2＝ 。 2m＋Mg [答案] v02 2g Mv02 2m＋Mg
动 量 守 恒 定 律
定义：质量与速度的乘积，p＝mv 单位：kg· m/s 动量 矢量：方向与v同向 动量的变化：Δp＝p′－p，遵守矢量运算 定义：力和力的作用时间的乘积，I＝Ft 冲量 矢量：与力的方向相同 内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于 它在这个过程中 动量定理所受力的冲量 表达式：p′－p＝I Δp 力的表达：力等于动量的变化率，F＝ Δt
(2)甲车开始反向时， 其速度为 0， 设此时乙车的速度为 v 乙′， 由动量守恒定律得 m 乙 v 乙－m 甲 v 甲＝m 乙 v 乙′ m乙v乙－m甲v甲 得 v 乙 ′＝ m乙 1.0× 3－0.5× 2 ＝ m/s＝2 m/s。 1.0 [答案] (1)1.33 m/s (2)2 m/s
弹性碰撞与非弹性碰撞
动 量 守 恒 定 律
条件：系统不受外力或所受合外力等于零 动量守 恒定律 表达式：p1＋p2＝p1′＋p2′ 遵守动量守恒定律 弹性碰撞 机械能守恒 遵守动量守恒定律 非弹性碰撞 机械能有损失 碰撞与反冲 遵守动量守恒定律 完全非弹性碰撞 机械能损失最多 产生反冲现象的原理：动量守恒 反冲运动 反冲在生产、生活、科技中的应用
2．三种常见表达式 (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′)。 实际应用时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三种常见形式： ① m1v1＋ m2v2 ＝ m1v1′＋ m2v2′(适用于作用前后都运动 的两个物体组成的系统)； ② 0 ＝ m1v1′＋ m2v2′( 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)；
[解析]
(1)两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度
为 v，取乙车的速度方向为正方向。由动量守恒定律得 m 乙 v 乙－m 甲 v 甲＝(m 甲＋m 乙)v 所以两车最近时，乙车的速度为 m乙v乙－m甲v甲 v＝ m甲＋m乙 1.0×3－0.5×2 ＝ m/s 0.5＋1.0 ≈1.33 m/s。
3．动量定理是解决动力学问题的一种重要方法 对于只涉及物体运动时间而不涉及加速度的问题， 用动量 定理要比用牛顿运动定律解题方便得多。
[典例 1]
(天津高考)质量为 0.2 kg 的小球竖直向下以 6 m/s
的速度落至水平地面，再以 4 m/s 的速度反向弹回，取竖直向上 为正方向， 则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg· m/s。 若小球与地面的作用时间为 0.2 s，则小球受到地面的平均作用力 大小为________N(取 g＝10 m/s2)。