《动量守恒定律的应用》人教版高二物理选修3-5PPT课件.pptx
讲解人:办公资源时间:2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第4节动量守恒定律的应用第16章动量守恒定律人教版高中物理选修3-5学习目标1.进一步理解动量守恒定律的含义及守恒条件.2.进一步熟练掌握应用动量守恒定律解决问题的方法和步骤.1.动量守恒定律成立的条件:(1)系统不受外力或所受外力的合力为零;(2)系统的内力远大于外力;(3)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0.2.动量守恒定律的研究对象是系统.研究多个物体组成的系统时,必须合理选择系统,再对系统进行受力分析.分清系统的内力与外力,然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件.主题一、动量守恒条件的扩展应用典例1如图所示,质量为0.5kg的小球在离车底面高度20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,若小球在落在车的底面前瞬间的速度是25m/s,则当小球和小车相对静止时,小车的速度是(g=10m/s2)()A.5m/sB.4m/sC.8.5m/sD.9.5m/s典型例题解析由平抛运动规律可知,小球下落的时间t==s=2s,在竖直方向的速度vy=gt=20m/s,水平方向的速度vx=m/s=15m/s,取小车初速度的方向为正方向,由于小球和小车的相互作用满足水平方向上的动量守恒,则m车v0-m球vx=(m车+m球)v,解得v=5m/s,故A正确.答案A2hg2×2010252-202典型例题2hg2×2010252-202【求解思路与方法】:(1)正确分析作用过程中各物体状态的变化情况;(2)分清作用过程中的不同阶段,并按作用关系将系统内的物体分成几个小系统,既要符合守恒条件,又方便解题.(3)对不同阶段、不同的小系统准确选取初、末状态,分别列动量守恒方程.主题二、多物体、多过程动量守恒定律的应用典例2如图所示,A、B两个木块质量分别为2kg与0.9kg,A、B与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为0.1kg的铁块以10m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同速度大小为0.5m/s,求:(1)A的最终速度大小;解析选铁块和木块A、B为一系统,取水平向右为正方向,由系统总动量守恒得:mv=(MB+m)vB+MAvA可求得:vA=0.25m/s典型例题(2)铁块刚滑上B时的速度大小.解析设铁块刚滑上B时的速度为v′,此时A、B的速度均为vA=0.25m/s.由系统动量守恒得:mv=mv′+(MA+MB)vA可求得v′=2.75m/s答案2.75m/s典型例题典例3如图所示,光滑水平面上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m、mB=m.A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与木块不拴接).开始时A、B以共同速度v0运动,C静止.某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三木块速度恰好相同,求B与C碰撞前B的速度.典型例题解析细绳断开后,在弹簧弹力的作用下,A做减速运动,B做加速运动,最终三者以共同速度向右运动,设共同速度为v,A和B分开后,B的速度为vB,对三个木块组成的系统,整个过程总动量守恒,取v0的方向为正方向,则有(mA+mB)v0=(mA+mB+mC)v对A、B两个木块,分开过程满足动量守恒,则有(mA+mB)v0=mAv+mBvB联立以上两式可得:B与C碰撞前B的速度为vB=v0.答案v09595典型例题9595【思路与方法】:分析临界问题的关键是寻找临界状态,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.主题三、动量守恒定律应用中的临界问题分析典例4如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车总质量共为M=30kg,乙和他的冰车总质量也是30kg.游戏时,甲推着一个质量为m=15kg的箱子和他一起以v0=2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住.若不计冰面摩擦.典型例题解析甲将箱子推出的过程,甲和箱子组成的系统动量守恒,以v0的方向为正方向,由动量守恒定律得:(M+m)v0=mv+Mv1解得v1=M+mv0-mvM(1)若甲将箱子以速度v推出,甲的速度变为多少?(用字母表示).典型例题M+mv0-mvM(2)设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后返向运动,乙抓住箱子后的速度变为多少?(用字母表示)解析箱子和乙作用的过程动量守恒,以箱子的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv-Mv0=(m+M)v2解得v2=mv-Mv0m+M典型例题mv-Mv0m+M(3)若甲、乙最后不相撞,则箱子被推出的速度至少多大?解析甲、乙不相撞的条件是v1≤v2其中v1=v2为甲、乙恰好不相撞的条件.即,代入数据得v≥5.2m/s.所以箱子被推出的速度为5.2m/s时,甲、乙恰好不相撞.M+mv0-mvM≤mv-Mv0m+M典型例题M+mv0-mvM≤mv-Mv0m+M检测一.(多选)如图所示,在光滑的水平面上有一静止的斜面,斜面光滑,现有一个小球从斜面顶端由静止释放,在小球下滑的过程中,以下说法正确的是()A.斜面和小球组成的系统动量守恒B.斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒C.斜面向右运动D.斜面静止不动BC当堂检测如图所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体.从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0,那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后()A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会相等C.物体的最终速度为,向右D.物体的最终速度为,向右mv0Mmv0M+mD当堂检测mv0Mmv0M+m讲解人:办公资源时间:2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT感谢各位的聆听第16章动量守恒定律人教版高中物理选修3-5感谢您下载68素材平台上提供的PPT作品,为了您和68素材以及原创作者的利益,请勿复制、传播、销售;素材均来源于网络用户分享,故68素材不具备充分的监控能力来审查图片是否存在侵权等情节。68素材不拥有此类图片的版权,本站所有资源仅供学习与交流,不得用于任何商业用途的范围,用户应自觉遵守著作权法及其他相关法律的规定,不得侵犯本网站及权利人的合法权利,给68素材和任何第三方造成损失的,侵权用户应负全部责任。版权声明
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