1、动量守恒定律1、动量守恒定律的内容:一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变。2、动量守恒定律的表达式:( 1)系统作用前、后总动量: p1 p2=p1 p2 ( 2)相互作用的物体 1和物体 2的动量变化: 1 1( 2 2)或 1= - 2 ( 3)系统总动量的变化: 总 =0 3、动量守恒定律的适用范围: 普遍适用 宏观和微观,低速和高速。 对动量守恒条件的理解1、系统不受外力 (理想 )或系统所受合外力为零。2、系统受外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力 ,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来要小得多 ,且作用时间极短 ,可以忽略不
2、计 .3、系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上所受合外力为零,则系统在这个方向上动量守恒。质量为 30kg的小孩以 8m/s的水平速度跳上一辆静止在光滑水平轨道上的平板车,已知平板车的质量为 90kg,求小孩跳上车后他们共同的速度。解:取小孩和平板车作为系统,由于整个系统所受合外为为零,所以系统动量守恒。规定小孩初速度方向为正,则: 相互作用前: v1=8m/s, v2=0,设小孩跳上车后他们共同的速度速度为 v,由动量守恒得m1v1=(m1+m2)v v= =2m/s,数值大于零,表明速度方向与 所取正方向一致。 4、 确定系统动量在研究过程中 是否守恒 ?应用动量守恒定律解题的步骤1
3、、 明确研究对象 :将要发生相互作用的物体可视为系统 2、 进行受力分析 ,运动过程分析 :系统内作用的过程也是动量在系统内发生转移的过程。3、 明确始末状态: 一般来说,系统内的物体将要发生相互作用,和相互作用结束,即为作用过程的始末状态。5、选定 正方向 ,列动量守恒方程及相应辅助方程,求解做答。 质量为 2m的物体 A以一定速度沿光滑的水平面运动,与一个静止的物体 B碰撞后粘在一起,共同速度为碰前的 2/3,则 B物体的质量为多少?解:对 AB系统,动量守恒设 A的速度为 V, B的质量为 mB,以 A的速度方向为正方向,得:2mV=(2m+mB)V2/3mB=m如图所示, A、 B两物
4、体的质量比 mAmB=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( )A.A、 B系统动量守恒 B.A、 B、 C系统动量守恒C.小车向左运动 D.小车向右运动B C如图所示,质量为 M的小车在光滑的水平面上以 v0向右匀速运动,一个质量为 m的小球从高 h处自由下落,与小车碰撞后,反弹上升的最大高度仍为 h.设 M m,发生碰撞时弹力 N mg,球与车之间的动摩擦因数为 ,则小球弹起后的水平速度可能是( )A.v0 B.0 C.2 D.-v0C.气球质量为 200 kg,载有质量为 50 k
5、g的人,静止在空中距地面 20 m高的地方、气球下悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑到地面,为了安全到达地面,这根绳长至少应为_m(不计人的高度 ).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 =_. 如图所示甲、乙两人做抛球游戏,甲站在一辆平板车上,车与水平地面间摩擦不计 .甲与车的总质量 M=100 kg,另有一质量 m=2 kg的球 .乙站在车的对面的地上,身旁有若干质量不等的球 .开始车静止,甲将球以速度 v(相对地面)水平抛给乙,乙接到抛来的球后,马上将另一质量为 m=2m的球以相同速率 v水平抛回给甲,甲接住后,再以相同速率 v将此球水平抛给乙,这样往复进行 .乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到的球的质量为 2倍 ,求:( 1)甲第二次抛出球后,车的速度大小 .( 2)从第一次算起,甲抛出多少个球后,再不能接到乙抛回来的球 .( 1) v,向左 ( 2) 5个如图所示质量相同的 A、 B、 C三木块从同一高度自由下落,当 A木块落至某一位置时被水平飞来的子弹很快地击中(设子弹未穿出) .C刚下落时被水平飞来的子弹击中而下落,则 A、 B、 C三木块在空中的运动时间 tA,tB,tC的关系是_.