资源描述:
《高中物理教科版选修3-5学案:第1章3动量守恒定律的应用含解析》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、3.动量守恒定律的应用学习目标知识脉络1•知道碰撞的特点和动量守恒的条件,会用动量守恒定律解决实际问题.(重点、难点)2.了解中子发现的过程.3.知道反冲现象,了解火箭的工作原理,会用动量守恒定律解决反冲运动的问题.(重点、难点)
2、动量守恒「定律的-L1应用L碰撞问题的定量分析中子的发现反冲现象与火箭的发射[先填空]1.在碰撞现象中,相互作用的时间很短,外力通常远小于碰撞物体之间的内力,可以忽略不计,认为碰撞过程中动量守恒.2.两物体碰后粘在一起,获得共同速度,这类碰撞屈于完全非弹性碰撞.[再判断]1.发生碰撞的两个物体,动量是守恒的.(丿)2.发生
3、碰撞的两个物体,机械能是守恒的.(X)3•碰撞后,两个物体粘在一起,动量是守恒的,但机械能损失是最大的・(J)[后思考]如图1・3・1所示,物体A和B放在光滑的水平面上,A、B之间用一轻绳连接,开始时绳是松弛的,现突然给A以水平向右的初速度%.(作用过程绳未断)'Z//Z//Z//Z/ZZZZZZ/Z//Z//Z//Z/ZZZz图1-3-11.物体A和B组成的系统动量是否守恒?机械能是否守恒?【提示】动量守恒,机械能不守恒.1.上述物体A和〃之间的作用过程可以视为哪一类碰撞?【提示】完全非弹性碰撞.◊核心突破◊1.处理碰撞问题的三个原则(1)动量守恒
4、,即P+p2=Pr~^~P2-(2)动能不增加,即Eki+Ek22E'k】+E'k2・⑶速度厂①碰前两物体同向,则o后前,碰后,原来在前的物体速度一定增大,且,前上,后要合理{②两物体和向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速度<均为零2.三类“碰撞”模型相互作用的两个物体在很多情况下皆可当做碰撞处理,那么对相互作用中两物体相距恰“最近”、相距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题,求解的关键都是“速度相等”・常见的三类模型如下:(1)子弹打击木块模型如图1-3-2所示,质量为m的子弹以速度%射中放在光滑水平面上的木块
5、B,当子弹相对于木块静止不动吋,子弹射入木块的深度最大,二者速度相等,此过程系统动量守恒,动能减少,减少的动能转化为内能.Vo寺B77777/777777777v7777j图1-3-2(2)连接体模型如图1・3・3所示,光滑水平面上的A物体以速度%去撞击静止的3物体,A、B两物体相距最近时,两物体速度相等,此时弹簧最短,其压缩量最大.此过程系统的动量守恒,动能减少,减少的动能转化为弹簧的弹性势能.图1-3-3(3)板块模型如图1・3・4所示,物块人以速度%在光滑的水平面上的木板3上滑行,当A在B上滑行的距离最远时,A、3相对静止,A、B的速度相等.此
6、过程中,系统的动量守恒,动能减少,减少的动能转化为内能.7////////////////////////,图1-3-43.爆炸与碰撞的对比爆炸碰撞相同占八、、过程特点都是物体间的相互作用突然发生,相互作用的力为变力,作用时间很短,平均作用力很大,且远大于系统所受的外力,所以可以认为碰撞、爆炸过程中系统的总动量守恒过程模型由于碰撞、爆炸过程相互作用的时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,因此可以把作用过程看做一个理想化过程来处理,即作用后物体仍从作用前瞬间的位置以新的动量开始能量情况都满足能量守恒,总能量保持不变不同点动能情况有其他形式
7、的能转化为动能,动能会增加弹性碰撞时动能不变,菲弹性碰撞时动能要损失,动能转化为内能,动能减少◊题组冲关◊1.如图1・3・5,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为加,速度大小为2%,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为%,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是A向运动,3向运动.图1・3・5【解析】选向右为正方向,则A的动量pA=m'2vo=2mVo.B的动量Pb=~2恥().碰前A、B的动量之和为零,根据动量守恒,碰后A、B的动量之和也应为零.【答案】左右1.如图1・3・6所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平
8、面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s,B球的速度是一2m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、〃两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下而的猜测结果可能实现的是()【导学号:11010009]图1-3-6A.Va=~2m/s,Vb=6m/sB・Va=2m/s,Vb,=2m/sC・vA,=1m/s,Vb,=3m/sD.va,=—3m/s,Vb=7m/sE・Va=—5m/s,Vb=9m/s【解析】两球碰撞前后应满足动量守恒定律及碰后两球的动能之和不大于②,答案D、E中满足①式,但不满足②式.【答案】ABC
9、2.如图1-3-7所示,水平面上O点的正上方有一个静止物体P,炸成两块°、方水平飞出,分别落在力点和3点,且