物理高三第一轮复习课件-动量守恒定律的应用(上课)PPT推荐.ppt
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在国际单位制中,冲量的单位是,符号,符号是是2、动量、动量
(1)定义:
物体的定义:
物体的和和的乘积,叫做物体的动量的乘积,叫做物体的动量
(2)公式:
,式中,式中V为物体某时刻的速度为物体某时刻的速度(3)单位:
在国际单位制中,动量的单位是单位:
在国际单位制中,动量的单位是,符号是,符号是力力作用时间作用时间IFt牛顿秒牛顿秒NS质量质量速度速度P=mv千克米每秒千克米每秒Kgm/s3、动量定理、动量定理
(1)内容:
)内容:
物体所受物体所受的冲量等于它的动量的变化。
的冲量等于它的动量的变化。
(2)数学表达式:
)数学表达式:
或或。
合外力合外力II合合=p=p2-p1Ft=mv2-mv14、动量守恒定律、动量守恒定律
(1)内容:
内容:
相互作用的几个物体组成的系统,如果不受外力作相互作用的几个物体组成的系统,如果不受外力作用,或它们受到的外力之和为零,则系统的总动量保持不变用,或它们受到的外力之和为零,则系统的总动量保持不变.
(2)表达式:
)表达式:
.m1v1+m2v2=m1v1+m2v2(3)动量守恒定律的适用条件)动量守恒定律的适用条件系统不受外力或所受外力的矢量和为零系统不受外力或所受外力的矢量和为零.系统所受外力远小于内力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可以系统所受外力远小于内力,如碰撞或爆炸瞬间,外力可以忽略不计忽略不计.系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力远小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒)远小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒).55、动量守恒定律的不同表达形式及含义、动量守恒定律的不同表达形式及含义1.p=p1.p=p(系统相互作用前总动量(系统相互作用前总动量pp等于相互作用后等于相互作用后总动量总动量pp);
);
2.=0(2.=0(系统总动量的增量等于系统总动量的增量等于0)0);
3.3.11=-=-22(两个物体组成的系统中,各自(两个物体组成的系统中,各自动量增量大小相等、方向相反),动量增量大小相等、方向相反),其中其中的形式最常用,具体到实际应用时又有以下的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见三种形式:
常见三种形式:
注意:
1.m1.m11vv11+m+m22vv22=m=m11vv11+m+m22vv22(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).).2.m2.m11vv11+m+m22vv22=0=0(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反比)比).3.m3.m11vv11+m+m22vv22=(m=(m11+m+m22)v)v(适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度(适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况)的情况).66、应用动量守恒定律解题的基本步骤、应用动量守恒定律解题的基本步骤分析题意,明确研究对象。
分析题意,明确研究对象。
对系统内的物体进行受力分析对系统内的物体进行受力分析(分析外力)。
根据动量守分析外力)。
根据动量守恒的条件,判断能否应用动量守恒定律。
恒的条件,判断能否应用动量守恒定律。
明确所研究的物理过程,确定过程的始、末状态,即系明确所研究的物理过程,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(注意统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式(注意动量方向)。
动量方向)。
建立动量守恒方程,代入已知量,解出待求量。
【练习练习1】下面的说法不正确的是下面的说法不正确的是()A物体运动的方向就是它的动量方向物体运动的方向就是它的动量方向B如果物体的速度发生变化,则物体受到的合外如果物体的速度发生变化,则物体受到的合外力的冲量一定不为零力的冲量一定不为零C如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一如果合外力对物体的冲量不为零,则合外力一定使物体的动能增加定使物体的动能增加D作用在物体上的合外力的冲量不一定能改变物作用在物体上的合外力的冲量不一定能改变物体速度的大小体速度的大小二、巩固训练二、巩固训练题型一:
对动量、动量定理、动量守恒定理的理解题型一:
对动量、动量定理、动量守恒定理的理解CB【练习练习3】如图所示,如图所示,A、B两物体的质量两物体的质量mAmB=32,它们原,它们原来静止在平板车来静止在平板车C上,上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,间有一根被压缩了的弹簧,A、B与与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑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,当弹簧突然释放后,则有则有()AA、B系统动量守恒系统动量守恒BA、B、C系统动量守恒系统动量守恒C小车向左运动小车向左运动D小车向右运动小车向右运动B、C【练习练习2】.如图所示,光滑水平面上有一质量为如图所示,光滑水平面上有一质量为m的物体,在一的物体,在一与水平方向成与水平方向成角的恒定拉力角的恒定拉力F作用下运动,则在时间作用下运动,则在时间t内内()A重力的冲量为重力的冲量为0B拉力拉力F的冲量为的冲量为FtC拉力拉力F的冲量为的冲量为FtcosD拉力拉力F的冲量等于物体动量的变化量的冲量等于物体动量的变化量题型二:
动量定理的应用题型二:
动量定理的应用【练习练习4】质量为质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,的建筑工人,不慎从高空跌下,由于由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知弹性安全带的缓冲时间弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知弹性安全带的缓冲时间是是1.2s,安全带长,安全带长5m,g取取10m/s2,则安全带所受的平均冲力,则安全带所受的平均冲力的大小为的大小为()A500NB1100NC600ND100NB【练习练习5】.起跳摸高是学生常进行的一项活动某中学生身高起跳摸高是学生常进行的一项活动某中学生身高1.80m,质量,质量80kg.他站立举臂,手指摸到的高度为他站立举臂,手指摸到的高度为2.10m在在一次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举一次摸高测试中,如果他先下蹲,再用力蹬地向上跳起,同时举臂,离地后手指摸到的高度为臂,离地后手指摸到的高度为2.55m设他从蹬地到离开地面所设他从蹬地到离开地面所用的时间为用的时间为0.2s不计空气阻力不计空气阻力(g取取10m/s2)求:
求:
(1)他跳起刚离地时的速度大小;
他跳起刚离地时的速度大小;
(2)上跳过程中他对地面平均压力的大小上跳过程中他对地面平均压力的大小3m/s2.0103N题型三:
动量守恒定律的应用题型三:
动量守恒定律的应用【练习练习7】一质量为一质量为3kg的木板置于光滑水平面上,另一质的木板置于光滑水平面上,另一质量为量为1kg的物块放在木板上已知物块和木板间有摩擦,而木的物块放在木板上已知物块和木板间有摩擦,而木板足够长,若两者都以大小为板足够长,若两者都以大小为4m/s的初速度向相反方向运动,的初速度向相反方向运动,则当木板的速度为则当木板的速度为2.4m/s时,物块正在时,物块正在()A水平向左做匀减速运动水平向左做匀减速运动B水平向右做匀加速运动水平向右做匀加速运动C水平方向做匀速运动水平方向做匀速运动D处于静止状态处于静止状态C【练习练习6】如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向走动时走动时()A要使小车静止不动,甲乙速率必相等要使小车静止不动,甲乙速率必相等B要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大C要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大D要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小B8.有一质量为有一质量为mm2020千克的物体,以水平速度千克的物体,以水平速度vv55米秒米秒的速度滑上静止在光滑水平面上的小车,小车质量为的速度滑上静止在光滑水平面上的小车,小车质量为MM8080千克,物体在小车上滑行距离千克,物体在小车上滑行距离LL44米后相对小车静米后相对小车静止。
止。
(11)物体与小车间的滑动摩擦系数。
)物体与小车间的滑动摩擦系数。
(22)物体相对小车滑行的时间内,小车在地面上运动的)物体相对小车滑行的时间内,小车在地面上运动的距离。
距离。
解:
画出运动示意图如图示画出运动示意图如图示vmMVmMLS由动量守恒定律(由动量守恒定律(m+M)V=mvV=1m/s由能量守恒定律由能量守恒定律mgL=1/2mv2-1/2(m+M)V2=0.25对小车对小车mgS=1/2MV2S=0.8m例例33、一个人坐在光滑的冰面的小车上,人与车的总一个人坐在光滑的冰面的小车上,人与车的总质量为质量为M=70kgM=70kg,当他接到一个质量为,当他接到一个质量为m=20kgm=20kg以速度以速度v=5m/sv=5m/s迎面滑来的木箱后,立即以相对于自己迎面滑来的木箱后,立即以相对于自己u=5m/su=5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出,求小车获得的的速度逆着木箱原来滑行的方向推出,求小车获得的速度。
速度。
v=5m/sM=70kgm=20kgu=5m/s解:
整个过程动量守恒,但是速度整个过程动量守恒,但是速度u为相对于小车的速度,为相对于小车的速度,v箱对地箱对地=u箱对车箱对车+V车对地车对地=u+V规定木箱原来滑行的方向规定木箱原来滑行的方向为正方向为正方向对整个过程由动量守恒定律,对整个过程由动量守恒定律,mv=MV+mv箱对地箱对地=MV+m(u+V)注意注意u=-5m/s,代入数字得,代入数字得V=20/9=2.2m/s方向跟木箱原来滑行的方向相同方向跟木箱原来滑行的方向相同例例44、一个质量为一个质量为MM的运动员手里拿着一个质量为的运动员手里拿着一个质量为mm的的物体,踏跳后以初速度物体,踏跳后以初速度vv00与水平方向成与水平方向成角向斜上方角向斜上方跳出,当他跳到最高点时将物体以相对于运动员的速跳出,当他跳到最高点时将物体以相对于运动员的速度为度为uu水平向后抛出。
问:
由于物体的抛出,使他跳水平向后抛出。
由于物体的抛出,使他跳远的距离增加多少?
远的距离增加多少?
跳到最高点时的水平速度为跳到最高点时的水平速度为v0cos抛出物体相对于地面的速度为抛出物体相对于地面的速度为v物对地物对地=u物对人物对人+v人对地人对地=-u+v规定向前为正方向,在水平方向,由动量守恒定律规定向前为正方向,在水平方向,由动量守恒定律(M+m)v0cos=Mv+m(vu)v=v0cos+mu/(M+m)v=mu/(M+m)平抛的时间平抛的时间t=v0sin/g增加的距离为增加的距离为火火车车机机车车拉拉着着一一列列车车厢厢以以vv00速速度度在在平平直直轨轨道道上上匀匀速速前前进进,在在某某一一时时刻刻,最最后后一一节节质质量量为为mm的的车车厢厢与与前前面面的的列列车车脱脱钩钩,脱脱钩钩后后该该车车厢厢在在轨轨道道上上滑滑行行一一段段距距离离后后停停止止,机机车车和和前前面面车车厢厢的的总总质质量量MM不不变变。
设设机机车车牵牵引引力力不不变变,列列车车所所受受运运动动阻阻力力与与其其重重力力成成正正比比,
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