动量守恒定律的应用(一)

动量守恒定律的应用(一)动量守恒定律的要点：1.矢量表达式：一、复习动量守恒定律的要点：1.矢量表达式：22112211vmvmvmvm一、复习⑴系统不受外力或系统所受合外力零;⑵系统在某一方向合外力为零，则该方向动量守恒。⑶系统内力远大于外力（如爆炸过程中的重力、碰撞过程中的摩擦力等)2.条件：讨论动量守恒的基本条件例1、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，两振子的质量分别为m1和m2.讨论此系统在振动时动量是否守恒？拓展1:若水平地面不光滑，两振子的动摩擦因数μ相同，讨论m1＝m2和m1≠m2两种情况下振动系统的动量是否守恒.若水平地面不光滑，两振子的动摩擦因数μ相同，在m1＝m2的情况下，振动系统的动量守恒，其机械能是否守恒？拓展2试一试:把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上，枪发射一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是A.枪和弹组成的系统，动量守恒;B.枪和车组成的系统，动量守恒;C.三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小,可以忽略不计，故系统动量近似守恒；D.三者组成的系统,动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为0。试一试:把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上，枪发射一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是A.枪和弹组成的系统，动量守恒;B.枪和车组成的系统，动量守恒;C.三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小,可以忽略不计，故系统动量近似守恒；D.三者组成的系统,动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为0。2.如图所示，A、B两物体的质量mAmB，中间用一段绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动过程中()A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量守恒B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量不守恒C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量守恒D.以上说法均不对A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量守恒B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量不守恒C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量守恒D.以上说法均不对3.光滑水平面上A、B两小车中有一弹簧(如图)，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将两小车及弹簧看作系统,下面的说法正确的是：A.先放B车,后放A车(手保持不动),则系统的动量不守恒而机械能守恒；B.先放A车,后放B车(手保持不动),则系统的动量守恒而机械能不守恒；C.先放A车,后用手推动B车，则系统的动量不守恒，机械能也不守恒；D.若同时放开两手,则A、B两车的总动量为零.3.光滑水平面上A、B两小车中有一弹簧(如图)，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将两小车及弹簧看作系统,下面的说法正确的是：A.先放B车,后放A车(手保持不动),则系统的动量不守恒而机械能守恒；B.先放A车,后放B车(手保持不动),则系统的动量守恒而机械能不守恒；C.先放A车,后用手推动B车，则系统的动量不守恒，机械能也不守恒；D.若同时放开两手,则A、B两车的总动量为零.例题1.在列车编组站里,一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车,它们碰撞后接合在一起继续运动,求运动的速度?二、简单应用解：取碰撞前货车运动的方向为正方向，则有v1=2m/s.设两车接合后的速度为v.两车碰撞前的总动量为p=m1v1，碰撞后的总动量为p=(m1+m2)v.由动量守恒定律p=p可得:(m1+m2)v=m1v12111mmvmv代入数值得v=0.9m/s.v是正值,表示两车接合后以0.9m/s的速度沿着第一辆车原来运动的方向继续运动。①确定所研究的物体系及哪一个物理过程；应用动量守恒定律的基本思路①确定所研究的物体系及哪一个物理过程；②分析系统内各物体在该过程中所受的外力、内力，判定系统是否动量守恒；应用动量守恒定律的基本思路①确定所研究的物体系及哪一个物理过程；②分析系统内各物体在该过程中所受的外力、内力，判定系统是否动量守恒；③对系统中各物体进行动量分析，确定其初、末态的动量（注意正方向的选取）应用动量守恒定律的基本思路①确定所研究的物体系及哪一个物理过程；②分析系统内各物体在该过程中所受的外力、内力，判定系统是否动量守恒；③对系统中各物体进行动量分析，确定其初、末态的动量（注意正方向的选取）应用动量守恒定律的基本思路④根据动量守恒定律建立解题方程；①确定所研究的物体系及哪一个物理过程；②分析系统内各物体在该过程中所受的外力、内力，判定系统是否动量守恒；③对系统中各物体进行动量分析，确定其初、末态的动量（注意正方向的选取）⑤解方程，统一单位，求解，必要时验算、讨论应用动量守恒定律的基本思路④根据动量守恒定律建立解题方程；例题2:一枚在空中飞行的导弹,质量为m,在某点速度的大小为v，方向如图示，导弹在该点突然炸裂成两块,其中质量为m1的一块沿着v的反方向飞去,速度的大小为v1,求炸裂后另一块的速度?解：导弹炸裂前的总动量为p=mv,炸裂后的总动量为根据动量守恒定律p=p可得.)(2111vmmvmpmvvmmvm2111)(所以:1112mmvmmvv取炸裂前速度v的方向为正方向,v为正值；v1与v的方向相反，v1为负值.由上式可知,v2应为正值，这表示质量为(mm1)的那部分沿着与v相同的方向飞去,另一部分不会也沿着相反的方向飞去,假如这样，炸裂后的总动量将与炸裂前的总动量方向相反,动量就不守恒.碰撞：碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内运动状态发生显著变化的过程。特点：碰撞(爆炸)过程作用时间极短,内力远远大于外力，所以都可认为系统的动量守恒。三、碰撞一、弹性碰撞特点：动量守恒动能不损失二、非弹性碰撞三、完全非弹性碰撞特点：动量守恒动能损失最大特点：动量守恒动能有损失碰撞种类播放动画6基本步骤1.明确研究系统、判断是否守恒2.选定正方向,明确初、末状态的总动量3.依据各种形式列方程求解4.分析讨论1.系统不受外力作用2.系统所受外力之和为零3.系统所受外力远小于内力4.系统某一方向符合上述三条中某一条——分动量守恒条件推广注意事项优点动量守恒条件的应用1.无论是恒力还是变力,都可应用2.不需考虑过程的细节,只需考虑初末状态1.矢量性2.同一性：各物体的速度是相对同一参照系的速度3.同时性：v1、v2……是作用前同一时刻的速度;v1、v2……是作用后同一时刻的速度注意事项优点动量守恒条件的应用基本步骤条件推广