动量守恒在碰撞中的应用.ppt

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1、动量守恒在碰撞中的应用动量守恒条件物体在相互作用时，以下三种情况符合动量守恒条件：（1）系统不受外力或者合外力为零；（2）系统内各物体相互作用的内力比系统所受的外力大的多；（3）系统某一方向不受外力或所受合力为零，该方向上动量守恒。动量守恒定律如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。公式：P1=P2m1V1+m2V2=m1V1’+m2V2’碰撞的特点：（1）相互作用时间很短；（2）相互作用力的峰值大，且变化快，所以平均作用力很大。碰撞的发生虽然时间很短，但不能把碰撞理解为一个时刻或者一个状态，它实

2、际上是一个相互作用的过程。很容易忽略此过程中可能产生的动能的损失。碰撞的类型：见金题点睛（红色）P189页在碰撞过程中系统的内力远大于外力，满足动量守恒定律。题型1对碰撞结果的判断（2009年全国1卷）质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M/m可能为()A.2B.3C.4D.5解析：两物块在碰撞中动量守恒：碰撞中动能不增加，有：又依题意有：联立解得：故只有A、B正确解析碰撞的几个依据见金题点睛（红色）P190页针对训练1质量为M=9kg的物体静止在光滑的水平面上，另一个质量为m=1kg、速度为υ的物体与

3、其发生对心碰撞，碰撞后M的速度为2m/s，则下列现象不可能的是：（）A、m的原来速度为20m/sB、m的原来速度为15m/sC、m的原来速度为10m/sD、m的原来速度为8m/s题型2碰撞中的图像问题(08山东卷）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v一t图像呈周期性变化，如图2所示。请据此求盒内物体的质量。解：设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度v，根据动量守恒定律Mv0=mv①3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0，说明碰撞是弹性碰撞1/2Mv02=1/2mv2②联立①②解

4、得m=M③（也可通过图象分析得出v0=v，结合动量守恒，得出正确结果）针对训练2如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得()A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为m1∶m2=1∶2D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2=1∶8－11023t1t/st2t3t4v/m/sAB乙m1m2v甲AB（06

5、年天津理综）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为m2的档板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点．A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）．题型3动量守恒与能量的综合应用解析：（1）由机械能守恒定律，

6、有解得v=（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有碰后A、B一起压缩弹簧到弹簧最大压缩量为d时，A、B克服摩擦力所做的功由能量守恒定律，有解得针对训练3（09年天津卷）如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求：（1）物块在车面上滑行的时间t；（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少.v0m1m2谢谢大家再见