高一_物理_下_动量守恒_讲解

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1、Friday,April13,2012高一 物理 下 动量守恒 讲解 【同步教育信息】一.教学内容动量守恒定律的应用二.知识要点正确理解动量守恒的条件，掌握应用步骤能应用动量守恒定律解力学综合问题三.重点难点分析1.关于动量守恒定律动量守恒定律是相互作用物体组（质点组）的机械运动规律，在应用动量守恒定律时应明确相互作用的物体为研究对象。在明确研究对象后要分析系统受外力情况，在分析受力的同时，分析相互作用的过程，确定系统动量是否守恒，这两步分析是应用的前提应特别引起注意。2.动量守恒与机械能守恒条件比较机械能守恒条件动量守恒

2、条件只有重力和弹力做功，其它力不做系统内对内力无要求功，或做功代数和为零外力总功为零（外力矢量和不一定系统外外力矢量和为零（外力总功不一定为零）为零）【典型例题】[例1]下图所示，质量为M和木球静止于支架上一个质量为m的子弹以初速度v竖直向上0击中木球，子弹击穿木球后，还能上升的高度为h，求木球能上升的最大高度。Mv0m解析：子弹击中木球使木球获动量向上运动最大高度与其初动量大小有关。子弹击中木球过程中，系统所受合外力不为零，但此过程中子弹与木球间的作用力远大于外力，且子弹击穿木球时间很短，因此子弹与木球相互作用过程中系统

3、动量守恒。设子弹击穿木球后速度为v，木球速度为v，由动量守恒定律得：122mvmvMv①v2gh②0121m(v2gh)0由①②解得：v2M1Product@CondaFriday,April13,2012高一 物理 下 动量守恒 讲解 222v2m(v02gh)木球上升最大高度H22g2gM点评：内力远大于外力时动量守恒[例2]光滑水平面上，有一辆平板车质量M540kg，车上站着一人质量为m60kg，车以速度v运动，现人以相对于车的速度u2m/s，向后水平跳出，求人跳出后，车速增0加了多少？解析：人

4、和系统水平方向动量守恒，设车速增加v。人起跳前车速为v跳起后车速为vv，人对车的速度为u，人对地速度为vu，000由动量守恒定律有：(mM)vM(vv)m(vu)000mu6022vm/sMm54092即车速增大了m/s9点评：列动量守恒方程必须选同一参照系，通常选地面为参照系。[例3]两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为m0.5kg，Am0.3kg。另有一质量m0.1kg的滑块C，与AB间有摩擦，以v25m/s的初速BCC度滑到A的上表面，由于摩擦作用，

5、C最后与B以相同的速度v3.0m/s运动，求：（1）木块A的最大速度vA（2）滑块C离开A时的速度vCCvCAB解析：当滑块C滑到A上时，AB一起加速，C减速，水平方向ABC系统动量守恒，当C滑到B上时A达最大速度，C在B上继续减速，B继续加速直到BC等速。由动量守恒定律得mvmv(mm)v得v2.6m/sCCAABCAC刚滑到B上时速度为v，B与A等速C∴mvmv(mm)vCCBACB2Product@CondaFriday,April13,2012高一 物理 下 动量守恒 讲解 (mCmB)v

6、mBvAv4.2m/sCmC点评：系统动量守恒是系统内物体作用过程中任意时刻动量都与初动量相等。[例4]一长为l，质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的滑块的初速度v滑0到木板上，木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板。（设滑块与木板间动摩擦因数为）mv0M解析：滑块与木板相互作用系统动量守恒，滑块不从木板上滑出则滑块与木板有相等的末速度。设末速度为v，滑块滑动中位移为S，则木板滑动位移为Sl，由动量守恒定律1212得mv(mM)v①由动能定理得mgSmvmv②002212mv0mg(Sl

7、)Mv③由①得v④2mM1212由②③得mglmv(mM)v02222Mmv0v0M把④代入得mgllmM22gmM点评：系统内物体间相互作用力对物体的冲量总是大小相等方向相反，相互作用力对两物体做功数值一般不等。[例5]如图所示，甲乙两小孩各坐一辆冰撬，在水平冰面上游戏，甲和他乘的冰撬质量共为M30kg，乙和他乘的冰撬质量也是30kg。游戏时，甲推着一个质量m15kg的箱子，共同以速度v2.0m/s滑行，乙以同样大的速度迎面而来，为了避免相撞甲突然将箱子沿0冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速

8、把它抓住。若不计冰面的摩擦。求甲至少以多大的速度（相对地面）将箱子推出才能避免相撞。v0v0乙甲解析：由于摩擦，甲乙两人及冰撬，木箱系统动量守恒。甲乙两人不相撞的临界条件是有相等的速度，设甲推木箱后，乙抓住木箱后速度为v，取甲初速为正。mv0152(Mm)vMv(2Mm)vv0.4m/s