1、动量守恒定律(二) 目的:掌握运用动量守恒定律的一般步骤 重点:运用动量守恒定律的一般步骤 难点:动量守恒定律的应用 教程: 课前延伸 1、A、B 两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A 质量为 5kg,速度大小为 10m/s, B 质量为 2kg,速度大小为 5m/s,它们 的总动量大小为_kgm/s 。两者碰撞 后,A 沿原方向运动,速度大小为 4m/s,则 B 的速度大小为_m/s 。 2、一炮艇总质量为 M,以速度 v0 匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度 v 沿前进方向 射出一质量为 m 的炮弹,发射炮 弹后艇的速度为 v/,若不计水的阻力,则下列各关系式中 正确的是 。 (填
2、选项前的编号) 0()vv00()()Mmv ()v 课内探究 探究 1动量守恒定律与牛顿运动定律 学生阅读课本 11 页第二段 独立思考并用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 探究 2应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意,明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这 些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分 析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体 组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是系统内部物体之间相互 作用的内力,哪些是系统外物体对系统
3、内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量 守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初动 量和末动量的量值或表达式。 注意:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考 系。 (4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。 3动量守恒定律的应用举例 【例 1(投影)见教材 12 页】 一枚在空中飞行的导弹,质量为 m,在某点速度的大小为 v,方向水平,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 v2 例 2、如图所示,在光滑水平面
4、上有 A、B 两辆小车,水平面的左侧有一竖直墙,在小车 B 上坐着一个小孩,小孩与 B 车的总质量是 A 车质 量的 10 倍。两车开始都处于静止状态,小孩把 A 车以相对于地面的速度 v 推出,A 车与墙 壁碰后仍以原速率返回,小孩接到 A 车后,又把它以相对于地面的速度 v 推出。每次推出, A 车相对于地面的速度都是 v,方向向左。则小孩把 A 车推出几次后,A 车返回时小孩不能 再接到 A 车? 课堂检测 1在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为 15000 kg 向南行驶的长途客车迎面 撞上了一辆质量为 3000 kg 向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离 后停止
5、.根据测速仪的测定,长途客车碰前以 20 m/s 的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行 驶速率为 A小于 10 m/s B大于 10 m/s 小于 20 m/s C大于 20 m/s 小于 30 m/s A B D大于 30 m/s 小于 40 m/s 2如图所示,A 、 B 两物体的质量比 mAm B=32,它们原来静止在平板车 C 上, A、 B 间有一根被压缩了的弹簧,A 、 B 与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹 簧突然释放后,则有 AA 、 B 系统动量守恒 BA 、 B、 C 系统动量守恒 C小车向左运动 D小车向右运动 3把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上
6、,枪发射出一颗子弹时,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零 4甲乙两船自身质量为 120 kg,都静止在静水中,当一个质量为 30 kg 的小孩以相对 于地面 6 m/s 的水平速度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比:v 甲 v 乙 =_. 5质量为 M 的小船以速度 v0 行驶,船上有两个质量皆为 m 的小孩 a 和
7、b,分别静止 站在船头和船尾.现在小孩 a 沿水平方向以速率 v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后 小孩 b 沿水平方向以同一速率 v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩 b 跃出后小船的 速度. 6如图所示,甲车的质量是 2 kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质 量为 1 kg 的小物体.乙车质量为 4 kg,以 5 m/s 的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得 8 m/s 的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为 0.2,则物体 在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g 取 10 m/s2) 参考答案: 1A 2BC 3D 454 5因均是以对地(即题中相对于静止水面)的水平速度,所以先后跃入水中与同时跃 入水中结果相同. 设小孩 b 跃出后小船向前行驶的速度为 v,取 v0 为正向,根据动量守恒定律,有 (M+2 m)v 0=Mv+mv-mv 解得:v=(1+ )v 02 6乙与甲碰撞动量守恒: m 乙 v 乙 =m 乙 v 乙 + m 甲 v 甲 小物体 m 在乙上滑动至有共同速度 v,对小物体与乙车运用动量守恒定律得 m 乙 v 乙 =(m+m 乙 )v 对小物体应用牛顿第二定律得 a= g 所以 t=v/ g 代入数据得 t=0.4 s