高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律（第2课时）学案新人教版选修3-5

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1、3.甲2.人在小船（〃物体）上向右水平抛出石块儿忽略水和空气的阻力，如图丙所示。如图乙所示。3动量守恒定律第2课时动量守恒定律的应用课堂合作探究问题导学一、某一方向上动量守恒定律的应用吧活动与探究1在下列各过程中，把物体力和〃看成一个系统，试讨论以下各过程系统的动量守恒情况。小车〃在光滑水平而上，球/沿车上的光滑槽滚动，如图甲所示。1.4.子弹力竖直向下射入位于地面上的木块〃中，并未穿出，如图丁所示。oA5.还可以应用动塑守恒定律解题?孟迁移与应用1T以上各种运动情景中，哪些运动过程中，系统的动量不守恒，这些运动过程中是

2、否如图所示，带有半径为&的扌光滑圆弧的小车其质量为於，置于光滑水平面上，一质量为刃的小球从圆弧的最顶端由静止释放，则球离开小车吋，球和车的速度分别为多少？名ff«对于某一方向上合外力为零或内力远大于外力的情况，可在该方向上应用动量守恒定律，但必须点明在该方向上应用动量守恒定律。对整个过程而言，系统总动量可能不守恒。二、多物体系统中动量守恒定律的应用吧活动与探究2你读过我国古典名著《三国演义》吗？其中有一个“草船借箭”的故事你一定知道吧。如图所示，设草船的质量为加，草船以速度巧返冋时，曹兵万箭齐发，先后有刃支箭射屮草船，箭

3、的速度均为卩，方向与船行方向相同，由此可推算，草船的速度会增加多少？（不计水的阻力）吧迁移与应用2两只小船平行相向航行，如图所示，航线邻近，当它们头尾相齐时，由每一只船上各投质量刃=50kg的麻袋到对面一只船上去，结果载重较小的一只船停了下来，另一只船则以i/=8.5m/s的速度向原方向航行，设两只船及船上的载重量分别为zvi=500kg及加=1000kg。问：在交换麻袋前两只船的速率为多少？（水的阻力不计）多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，使用牛顿定律求解很难奏效，但若系统不受外力或所受合力为零，却可以使用动量

4、守恒定律求解，使问题得以简化。在具体应用中要从以下儿点去考虑：1.正确分析作用过程中各物体状态的变化情况，建立运动模型；2.分清相互作用的各个阶段，并找出联系各阶段的状态量，各个阶段可分别建立方程;3.合理确定研究对象，既要使确定的研允对象满足动量守恒定律，又能方便研究各个过程。复杂的问题是由简单问题组合的，把复杂问题细化就是分解矛盾，化难为简。做好这一问题的关键仍是两个分析：受力分析和运动分析。另外应用动量守恒定律解决问题时主要是研究初、末状态，可以淡化过程，除非过程中还有隐情。三、平均动量守恒问题唸活动与探究3两个小

5、朋友在平静的水塘里划船，当船头靠在岸边时，坐在船尾的小朋友想从船尾一直走上岸，在不计水的阻力，另一名小刖友也不动的情况下，他能做到吗？如果该小朋友的质量为创，小船与另一位小朋友的总质量为如，该小朋友坐的位置离船头距离为厶则你能否求出当他到达船头吋，船头离河岸的距离？（设船身始终与河岸垂直）唸迁移与应用3平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍。从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动。水对船的阻力忽略不计。下列说法中正确的是（）A.人走动吋，他相对于水面的速度和小船相对于水面的速

6、度大小相等、方向相反B.他突然停止走动后，船由于惯性还会运动一小段时间C.人在船上走动过程，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍D.人在船上走动过程，人的动能是船的动能的8倍•：:：•X师❺津«若系统在全过程中动量守恒（包括某个方向上动量守恒），则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒。1.用动量守恒定律求位移的题冃，大都是系统原来处在静止状态，然后系统内物体相互作用。此时动量守恒式经常写成叽=叽的形式。此种状态下，动量守恒的过程屮，任意时刻系统的总动量为零，因此任意时刻的瞬时速率旳和盹都与各物体的质量成反比，所以全过程

7、的平均速度也与质量成反比，即有=m~，如果作用时间为t,则有m~・t=nhv2•t,故有：nhX=HbX2,其中Xi和卫是两物体对地位移的大小。2.处理平均动量守恒的问题，应结合草图确定位移关系。四、打击、爆炸类问题=2活动与探究4有一大炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为0kg（内含炸药的质量可以忽略不计）,射出的初速度ro=6Om/so当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为刃=4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为國C?,以/?=600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？

8、（g取10m/s2,忽略空气阻力）吧迁移与应用4如图所示，质量为刃的子弹，以速度y水平射入用轻绳悬挂在空屮的木块，木块的质量为必绳长为乙子弹停留在木块中，求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小。/////////////MmX师修障«1.爆炸过程屮内力远大于外力，可认为系统动量守恒，特别是物体在高空爆炸吋，若爆炸前速度