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《动量及其守恒定律典型例题剖析教案》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、动量守恒条件及应用典型例题剖析作为物理学三大定律之一的动量守恒定律，以其在知识体系中的重要性及在实际应用小的广泛性，一直处于高考命题考查的重点和热点•历年不少考牛由于对守恒条件把握不准、研究对象选収不明确屡屡失误，从而使其成为了高考的一个突出难点.•难点磁场1.(★★★★)把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪发射一颗了弹时，关于枪、了弹、车，下列说法中匸确的是A.枪和子弹组成的系统，动量守恒B.枪和车组成的系统，动量守恒C.三者组成的系统，因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的
2、动量变化很小，可以忽略不计，故系统动虽守恒D.三者组成系统，动屋守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个力的作用，这两个外力的合力为零2.(★★★★)气球下系一条绳，总共质量为M,有一质量为m的人攀在气球下而，人和气球共同静I上于空小，这时人距地面的高度为H,若使人安全滑到地面，绳子的长度至少为•(不计空气阻力，人可视为质点)3.(★★★★)如图所示，光滑水平面上停放一个木箱和小7V—/r—
3、车，木箱质量为mf小车和人总质量为M,M:m=4:1,人以速率v沿水平方向将木箱推出，木箱被挡板以原速反
4、弹回來以后，人接住木?/川丿，丿箱再以同样大小的速度V第二次推出木箱，木箱乂被原速反弹……，图10-1问人最多能推儿次木箱？•案例探究[例1](★★★★)如图10・2所示，为一光滑水平横杆，A杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳的另--端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与平行，由静止释放小球，则当线绳与A3成〃角吋，圆环移动的距离是多少？图10-2命题意图：以动量守恒定律等知识为依托，考杳动量守恒条件的理解与灵活运用能力.B级要求.错解分析：(1)对动量守恒条件理解不深刻
5、，对系统水平方向动量守恒感到怀疑，无法列出守恒方程.(2)找不出圜环与小球位移Z和(L-Lcos0).解题方法与技巧：虽然小球、细细及圆环在运动过程中合外力不为零(杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等)系统动量不守恒，但是系统在水平方向不受外力，因而水平动量守恒•设细绳与恥成〃角时小球的水卩速度为",圆环的水平速度为I/,则由水平动量守恒有:且在任意时刻或位置1/与V均满足这一关系，加之时间相同，公式中的1/和V可分别用其水平位移替代，则上式可写为：Md=m[(L-Lcos〃)-d]解得圆环
6、移动的距离：d=mL(1-cos0)/(M+m)3•[例2](★★★★)(1995年全国高考)如图10・3所示，-排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点0两侧的人的序号都记为.片21on(n=l,2,3).每人只有一个沙袋，x>0—侧的每个沙袋质量图10-3为m=14kg,x<0一侧的每个沙袋质量为mr=10kg.—质量为M=48kg的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行.不计轨道阻力.当车每经过人身旁时，此人就把沙袋以水平速度V朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，u的人小等于扔此袋Z前的瞬间车速大小
7、的2门倍5是此人的序号数).(1)空车出发后，车上堆积了几个沙袋吋车就反向滑行？(2)车上最终有大小沙袋共多少个？命题意图：以动最导恒定律及碰撞等知识为载体，创设人扔沙袋的物理情境，考查选取研究对象的能力，分析能力，推理归纳能力以及临界条件的挖掘能力・B级要求.解题方法与技巧：解法一：虚设法依题意，空车出发后，车上堆积了几个沙袋时就反向滑行，说明午的速度由向右变为向左，于是我们可虚设一个屮间状态:v=0,设抛第n个沙袋前车的速度为fi，则抛第n个沙袋的速度为2nvn.lf抛后小车速度为零，由动量
8、守恒可得:[M+(n-1)/??]Vn.rlrimVn.^O解得:n=34/14,因沙袋必须是整数，所以空车出发后堆积三个沙袋年就反向滑行.再设向x负方向运行时虚设一中间状态戶0,设抛门个巾‘沙袋后年速为零，则由动量守恒定律得:[M+3m+(n-1)mr]vn.1-2nm,vn.i=0解得：爪8,故车上最终有大小沙袋11个.本题的难点是选取研究对象并寻找反向的条件•车反向的条件是由速度人于零变到速度小于零，而在木题解的过程中，用”虚设法“虚设了临界状态速度等于零，抓住这一临界状态并合理选収研究对
9、象[把车和(门・1)个扔到车上的沙袋及第门个要扔到千上的沙袋作为一个系统]是匸确解答该类运动方向发生变化问题的关键.本题也可不设速度为零的临界状态，而用!/(„.!>>0和vn<0讨论分析.解法二(1)小车在x轴正方向时，令第门个沙袋扔到车上后的车速为”则根据动量守恒定律，有：[M+(n-1)m~Vn.rlnmVn.^(M+nm)vnM-(7?+V)m所以Vn=仏-1M+nm小车反向运动的条件是心1>0,冷<0所以M-nm>O.M-(n+1)m<0所以n<—m14m14（2）车朝负x方向滑行的
