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《动量守恒定律教案、学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、动量守恒定律（第3讲）动量与能量学案［问题引入］在碰撞、反冲等问题中，既要用到动量守恒定律，也要考虑能量间的关系。那么，动量和动能究竟有何区别？动量守恒、能量守恒在作用过程中究竞起什么作用？答：在不同形式的能转化过程中，m,/2与热能、电能等其它种类的能量冇止比关系。而nw与热能、电能等其它种类的能量不是止比对应关系。故nw不是动能。［体会两个守恒定律的作用］例1如图所示，两小车间夹一压缩弹簧，并用细线锁定。起初，两车静止在光滑水平面上，烧断细线后，两车的最终速度各是多大？（两车质量比为厶1）9C设向左为
2、正方向，若v）=lm/s,则V2=m/s;若v）=2m/s,v2=m/s;若vi=3m/s,贝ijV2=m/s;球最终能够达到的速度，还取决于在木例中动量守恒定律似乎只是“制定''了运动量的分配比例，物体最终速度大小，述受到系统总能量的制约。例2如图所示，光滑水平而上有A、B两物体质量均为m,其屮带冇轻质弹簧的B静止。A以速度Vl=10m/s向着B运动，在A通过弹簧与B发生相互作用的过程中，两个物体可能的速度是?当vA=9m/s时，vB=m/s;当va=5m/s时；vB=m/s;当va=Om/s时；vB=
3、m/s;若vA=-2m/s,贝vB=m/s;在整个作用过程中，这些可能的速度都会出现吗？木例中，动量守恒定律只是确定了运动量在系统中可能的分配方案，能否实现述受到系统总能量的制约。思考：在上例屮，如果弹簧在压缩过程屮，超出了弹性限度，系统的作用前后机械能还守恒吗？动量还守恒吗？为什么？答：机械能不再守恒，但系统动量守恒。因为系统外力Z和为o时，对每个物体而言，合力大小等于系统的内力；即使弹簧的形变超出了弹性限度，也是如此。这样，两个物体所受合力等大反向，且作用时间相同，两个物体所受冲量等大反向，它们的动量
4、改变量也等大反向，系统总的动量改变量为零。系统动量守恒。课堂练习1、甲乙两个钢球质量分别是m1=lkg,m2=2kg,在光滑的水平面上沿同一直线运动，速度分别是w=6m/s,v2=2m/s.T追上乙发生正碰后两个物体的速度冇ITL1JI12可能是（）A.V]'=Om/s,V2‘=5ni/sB.vi'=2m/s,V2，=4m/sC.Vi'=4m/s,V2，=3m/sD.V]'=-2m/s,V2，=6m/s小结：在系统外力之和为0,或内力远大于外力的情况下，碰撞过程屮，动I;碰后系统总动能碰前系统总动能；在追
5、赶碰撞后，如果物体速度没冇反向，则前而的物体速度后而的物体速度。如果在碰撞的过程屮，系统冇百分之二十的动能转化为内能，则碰后物体的速度是多少？（只列岀算式）2、如图所示，光滑水平面上有A、B两物体质量分别为1kg、2kg,其屮带有轻质弹簧的B静止。A以速度V]=10m/s向着B运动，在A通过弹簧与B发生相互作用的过程中：（1）当A的速度减小为8m/s（方向不变）时，弹簧的弹性势能是多少？（2）作用过程中，弹簧弹性势能最大是多少？（3）作用完毕后，两个物体的速度分别是多少？3、有光滑圆弧轨道的物体B,质量为
6、M・静止在光滑水平地面上，轨道足够长且轨道下端的切线方向水平，今有一质量为m的A物体，以水平初速度V0滑上物体B,如右图所示。求：（1）物体A沿轨道上升的最大高度。分析系统能量转化情况。（2）当B物体速度最大时，两个物体的速度各是多少？4、小平板半B囲止在光滑杏平面上，在其左端另有物体A以水平初速度V。向乍的右端逍行：如图所示.由于A、B间存在摩擦，因而A在B上滑行后，A丿十始做减速运动，B做加速运动（设B车足够长），则B速度达到最大时，）A・A的速度最小B・A、B速度相等_C・A在B上相对静止D・B车开
7、始做匀速直线运动系统损失的机械能是多少？这个问题与前面两个问题中，能量转化冇什么区别？课后作业在“课堂练习4”屮，(1)若A、B质量分别为2kg、3kg,V0=10m/s,两者最终的速度是多少?则此过程中系统的动能损失多少？机械能损失多少？损失的机械能转化成了什么能？(2)从开始到同速的过程中，摩擦力对两个物体做功各是多少？两物体对地位移各是多少？(3)若A、E间的动摩擦因数为0.2,则A、B间的相对位移是多少？B车至少多长A才不至于从它上面掉下來？例1：两个质量均为45kg的女孩手挽手以5m/s的速度溜
8、冰.一个质量为60kg的男孩以10m/s的速度从后面追上她们，然后三个人一起挽手向前滑行的速度是多少？例2：1930年，科学家用放射性物质中产生的a粒子轰击披原子时，产生了一种看不见的、贯穿能力很强的不带电粒子.为了弄清楚这是一种什么粒子,人们用它分别去轰击氢原子和氮原子，结果从中打出了氢核和氮核，以此推算出该粒子的质量，从而确定该粒子为中子.设氢核的质量为iuh，打出后速度为Vh，氮核的质量为氢核的14倍，打出后速度为Vn・
