高中物理 第一章 碰撞與動量守恒 第3節(jié) 動量守恒定律的應用 教科版選修3-5

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1、3 3動量守恒定律的應用1動量守恒定律成立的條件：動量守恒定律成立的條件：(1)系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零；系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零；(2)系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力為為0；(3)系統(tǒng)的內(nèi)力遠大于外力系統(tǒng)的內(nèi)力遠大于外力2動量守恒定律的研究對象是系統(tǒng)選擇多個物體動量守恒定律的研究對象是系統(tǒng)選擇多個物體組成的系統(tǒng)時，必須合理選擇系統(tǒng)，再對系統(tǒng)進組成的系統(tǒng)時，必須合理選擇系統(tǒng)，再對系統(tǒng)進行受力分析，分清內(nèi)力與外力，然后判斷所選系行受力分析，分清內(nèi)力與外力，然后判斷所選系統(tǒng)是否符合動量守恒的條件統(tǒng)是否符合動量守恒的條件復習：動量守恒

2、定律復習：動量守恒定律例題例題1：如圖所示，鋼球：如圖所示，鋼球1的質(zhì)量為的質(zhì)量為m1=100g，鋼球，鋼球2的質(zhì)量為的質(zhì)量為m2=200g.球球2原來靜止，球原來靜止，球1以速度以速度v1=10m/s向球向球2運運動。碰后球動。碰后球2的速度的速度v2=6m/s.水平面對球水平面對球施加的阻力不計，兩球可看做質(zhì)點，求碰施加的阻力不計，兩球可看做質(zhì)點，求碰撞后球撞后球1的速度的速度?；顒右慌鲎矄栴}的定量分析碰撞問題的定量分析例題例題2：在列車編組站里，一輛質(zhì)量：在列車編組站里，一輛質(zhì)量m1=1.8104kg的貨車在平直軌道上的貨車在平直軌道上以以v1=2m/s的速度運動，碰上一輛質(zhì)的速度運動，

3、碰上一輛質(zhì)量量m2=2.2104kg的靜止的貨車，他的靜止的貨車，他們碰后接合在一起繼續(xù)運動，求其運們碰后接合在一起繼續(xù)運動，求其運動速度。動速度。 如圖，光滑水平面上的如圖，光滑水平面上的A物體以速度物體以速度V0去撞去撞擊靜止的擊靜止的B物體，試分析兩物體的運動過程。物體，試分析兩物體的運動過程。練習：質(zhì)量均為練習：質(zhì)量均為2kg的物體的物體A、B，在，在B物體物體上固定一輕彈簧上固定一輕彈簧,則則A以速度以速度6m/s碰上彈簧碰上彈簧并和速度為并和速度為3m/s的的B相碰相碰,則碰撞中則碰撞中AB相距相距最近時最近時AB的速度為多少的速度為多少?彈簧獲得的最大彈簧獲得的最大彈性勢能為多少

4、？彈性勢能為多少？ 活動二中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)活動 三反沖現(xiàn)象與火箭的發(fā)射反沖現(xiàn)象與火箭的發(fā)射例例3 3：如圖所示是一門舊式大炮，炮車和炮彈：如圖所示是一門舊式大炮，炮車和炮彈的質(zhì)量分別是的質(zhì)量分別是M M和和m m，炮筒與地面的夾角為，炮筒與地面的夾角為，炮彈出口時相對于地炮彈出口時相對于地面的速度為面的速度為v v0.0.不計炮車不計炮車與地面的摩擦，求炮身向后反沖的速度與地面的摩擦，求炮身向后反沖的速度v v為為_質(zhì)量為質(zhì)量為M和和m0的滑塊用輕彈簧連接，以的滑塊用輕彈簧連接，以恒定速度恒定速度v沿光滑水平面運動，與位沿光滑水平面運動，與位于正對面的質(zhì)量為于正對面的質(zhì)量為m的靜止的靜止圖

5、圖141滑塊發(fā)生碰撞，如圖滑塊發(fā)生碰撞，如圖141所示，碰撞時間極短，在此所示，碰撞時間極短，在此過程中，下列情況可能發(fā)生的是過程中，下列情況可能發(fā)生的是()AM、m0、m速度均發(fā)生變化，碰后分別為速度均發(fā)生變化，碰后分別為v 1、 v 2、 v 3，且滿足，且滿足(Mm0)vMv1mv2m0v3Bm0的速度不變，的速度不變，M和和m的速度變?yōu)榈乃俣茸優(yōu)関 1和和v 2，且滿足，且滿足M vM v 1m v 2隨堂訓練：Cm0的速度不變，的速度不變，M和和m的速度都變?yōu)榈乃俣榷甲優(yōu)関 ，且滿足，且滿足M v (Mm) v DM、m0、m速度均發(fā)生變化，速度均發(fā)生變化，M和和m0的速度都變?yōu)榈乃?/p>

6、度都變?yōu)関 1，m 的速度變?yōu)榈乃俣茸優(yōu)関 2，且滿足，且滿足(Mm0) v (Mm0) v 1m v 2答案答案BC解析解析M和和m碰撞時間極短，在極短的時間內(nèi)彈簧形變極小，碰撞時間極短，在極短的時間內(nèi)彈簧形變極小，可忽略不計，因而可忽略不計，因而m0在水平方向上沒有受到外力作用，動量在水平方向上沒有受到外力作用，動量不變不變(速度不變速度不變)，可以認為碰撞過程中，可以認為碰撞過程中m0沒有參與，只涉及沒有參與，只涉及M和和m，由于水平面光滑，彈簧形變極小，所以，由于水平面光滑，彈簧形變極小，所以M和和m組成的系組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，兩者碰撞后可能具有共同速度，也可統(tǒng)水平方向動量守恒

7、，兩者碰撞后可能具有共同速度，也可能分開，所以只有能分開，所以只有B、C正確正確(2014江蘇卷江蘇卷)牛頓的牛頓的自然哲學的數(shù)學原理自然哲學的數(shù)學原理中記中記載，載，A、B兩個玻璃球相碰，碰撞后的分離速度和兩個玻璃球相碰，碰撞后的分離速度和它們碰撞前的接近速度之比總是約為它們碰撞前的接近速度之比總是約為15 16.分離分離速度是指碰撞后速度是指碰撞后B對對A的速度，接近速度是指碰撞的速度，接近速度是指碰撞前前A對對B的速度若上述過程是質(zhì)量為的速度若上述過程是質(zhì)量為2m的玻璃球的玻璃球A以速度以速度v0碰撞質(zhì)量為碰撞質(zhì)量為m的靜止玻璃球的靜止玻璃球B，且為對，且為對心碰撞，求碰撞后心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小的速度大小