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时间:2020-12-13
《第9课-人船模型、单方向动量守恒ppt课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、如图所示,质量为mA=4.9㎏,长为L=0.50m,高为h=0.20m的木块A放在水平地面上,质量为mB=1.0kg的小木块B(可视为质点)放在A的一端,质量为mC=0.10kg,初速度为v0=100m/s的子弹C从A的另一端射入并和它一起以共同速度运动(射入时间忽略不计)。若A和B之间接触面光滑,A和地面间动摩擦因数为μ=0.25。求:(1)子弹刚射入木块A后它们的共同速度;(2)子弹射入A后到B落地的时间t;(3)A滑行的总的距离s。第一讲动量 动量守恒定律第9课动量守恒定律在碰撞中的应用人船模型、单方向动
2、量守恒例:静止在水面上的小船长为L,质量为M,在船的最右端站有一质量为m的人,不计水的阻力,当人从最右端走到最左端的过程中,小船移动的距离是多大?S2S1人船模型条件:系统动量守恒且系统初动量为零.结论:人船对地位移为将二者相对位移按质量反比分配关系处理方法:利用系统动量守恒的瞬时性和物体间作用的等时性,求解每个物体的对地位移.mv1=Mv2mv1t=Mv2tms1=Ms2----------------①s1+s2=L-----------②S2S1mM练习:质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,
3、小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?l2l1解:先画出示意图。人、船系统动量守恒,总动量始终为零,所以人、船动量大小始终相等。从图中可以看出,人、船的位移大小之和等于L。设人、船位移大小分别为l1、l2,则:mv1=Mv2,两边同乘时间t,ml1=Ml2,而l1+l2=L,应该注意到:此结论与人在船上行走的速度大小无关。不论是匀速行走还是变速行走,甚至往返行走,只要人最终到达船的左端,那么结论都是相同的。1、“人船模型”是动量守恒定律的拓展应用,它把速度和质量的关系推广到质量和位移的关系
4、。即:m1v1=m2v2则:m1s1=m2s22、此结论与人在船上行走的速度大小无关。不论是匀速行走还是变速行走,甚至往返行走,只要人最终到达船的左端,那么结论都是相同的。3、人船模型的适用条件是:两个物体组成的系统动量守恒,系统的合动量为零。总结:人船模型若系统所受外力之和不为零,但在某一方向上的外力之和为零,则在该方向上系统动量守恒。单方向动量守恒——1/4光滑弧形轨道题型单方向动量守恒模型例:具有弧形光滑表面(右侧足够高)的小车A静止在平台边缘的水平光滑地面上,小车质量MA=4kg。静止在光滑平台上的小物
5、体B,其质量为mB=0.9kg。质量为mC=0.1kg的子弹C以速度v0=20m/s水平射入B,经极短时间与B达到相对静止,并使B(含C)从P点向右滑上小车,如图所示(g取10m/s2)。试求:(1)物块B在小车A上所能达到的最大高度h;(2)物块B在小车A上回滑到P点时的对地速度vB.解:取向右为正向,对于C射入B的过程有h=0.16m①答:物块B在小车A上滑动的最大高度为0.16m;当它回滑到P点时对地速度的大小为1.2m/s,其方向向左.向左例:质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车的上表面是一光滑的曲
6、面,末端是水平的,如图所示,小车被挡板P挡住,质量为m的物体从距地面高H处自由下落,然后沿光滑的曲面继续下滑,车尾部(右端)离地面高h,求:(1)物体落地点与小车右端距离s0(2)若撤去挡板P,物体仍从原处自由落下,物体离开小车时,物体和小车的速度大小;(3)若撤去挡板P,物体仍从原处自由落下,物体落地时落地点与小车右端距离是多少?1.光滑水平面上放着一质量为M的槽,槽与水平面相切且光滑,如图所示,一质量为m的小球以v0向槽运动,若开始时槽固定不动,求小球上升的高度(槽足够高);若槽不固定,则小球上升的高度又为
7、多少?2.如图所示,光滑水平面上静置长木板,长木板上表面的AB部分为光滑圆弧,BC部分为粗糙平面,AB与BC平滑连接。小物体由A点静止释放,恰好未滑离木板。已知A点与BC竖直高度差为h,BC部分长度为L,长木板质量为2m,小物体质量为m。求:(1)小物体滑到B点时,二者的速度大小;(2)BC部分与小物体间的动摩擦因数。3.两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止开
8、始滑下,然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。当堂检测当堂检测当堂检测
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