物理-第56讲-动量定理、动量守恒——衰变模型
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动量定理ppt 动量和动量守恒各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢动量动量守恒专题类型:复习课目的要求:掌握动量、冲量等概念,着重抓住动量定理、动量守恒定律运用中的矢量性、同时性、相对性和普适性,掌握其基本运用方法,特别是与能量相结合的问题。
动量、冲量和动量定理一、动量1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.P=mv是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量(状态量),计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。
单位是kg•m/s;2、动量和动能的区别和联系①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。
即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。
②动量是矢量,而动能是标量。
因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。
③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。
④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk3、动量的变化及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程,是一个非常重要的物理量,其计算方法:ΔP=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。
利用动量定理ΔP=F•t,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F为恒力的情况。
二、冲量1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。
而力和时间都跟参照物的选择无关,所以力的冲量也与参照物的选择无关。
动量定理、动量守恒—衰变模型
一、学习目标
(1)提高对动量定理、动量守恒的认识。
(2)能够将动量定理和动量守恒应用为微观环境。
二、例题解析
【例1】一个静止的质量为m 的不稳定原子核,当它完成一次α衰变,以速度v 发射出一个质量为m α的α粒子后,其剩余部分的速度等于( )
A .v m m α
-
B .-v
C .v
m -m m α
α
D .
v
m -m m α
α
-
【例2】一个不稳定的原子核质量为M ,处于静止状态。
放出一个质量为m 的粒子后反冲。
已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A .E0
B .0E M m
C .0
E m -M m
D .02
E m)-(M Mm
【例3】(2015,海南卷)运动的原子核A
z
X
放出α粒子后变成静止的原子核Y 。
已知X 、
Y 和α粒子的质量分别是M 、
1
m 和
2
m ,真空中的光速为c ,α粒子的速度远小于光速。
求
反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能。
三、课后习题
1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )
A.A +1A -1
B.A -1A +1
C. ()
2
1A A
4+ D.
()()2
2
1-A 1A +
2.质量为1kg 的炮弹,以800J 的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水平方向飞行,动能为625J ,则后一块的动能为 ( )
A .175J
B .225J
C .125J A .275J
3.一静止的硼核(B
105
)吸取一个慢中子(速度可忽略)后,转变成锂核(
Li
7
3)并发
射出一粒子,已知该粒子的动能为1.8Mev ,则锂核的动能为_______Mev 。
4.向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a,b 两块.若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向则 ( )
A .b 的速度方向一定与原速度方向相反
B .从炸裂到落地这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 的大
C .a ,b 一定同时到达地面
D .炸裂的过程中,a 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等
例题解析答案
例1 D 例2 C
例3 2
21c )m -m -M ( 2
2
21m -M c )m -m -M (M
课后习题答案
1.A
中子与原子核正碰,系统动量守恒,机械能守恒,设中子碰前的速度为、碰后速度为,原子核碰后速度为
,以
方向为正方向,那
么
,
,两式联立解得
,由于,那
么速率比为
,故A 项正确。
2.B
根据
得:
突然爆炸动量守恒,设前一块速度为,第二块速度为
根据动量守恒定律得
:
带入数据计算得出:
则后一块的动能为:
3.1.035
由动量守恒可知
对应的动能,可以得到
则锂核对应的动能为
4.CD
A、D项,炸裂过程中,a、b受到的爆炸力冲量相等,重力与炸裂力相比可忽略,所以a、b动量守恒。
由于不知道爆炸后a的动量和爆炸前炸弹的动量,无法判断b的速度方向,故A项错误,D项正确。
B、C项,a、b都做平抛运动,从同一高度落下,同时到达地面,由于不知道两者水平方向的速度关系,无法判断两者飞行的水平距离,故B项错误,C项正确。
综上所述,本题正确答案为CD。