动量专题复习公开课刘波

1、碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒专题复习专题复习1 1、动量守恒定律、动量守恒定律：相互作用的几个物体组成的相互作用的几个物体组成的系统，若它们所受合外力为零，则系统的总动量系统，若它们所受合外力为零，则系统的总动量保持不变。保持不变。2 2、数学表达式：、数学表达式：22112211VmVmVmVm 3 3、条件：、条件：（1 1）系统所受合外力为零；）系统所受合外力为零；（2 2）系统内力远大于外力；）系统内力远大于外力；（3 3）系统在某一方向所受合外力为零，）系统在某一方向所受合外力为零， 则系统在该方向动量守恒。则系统在该方向动量守恒。一、知识要点：一、知识要点：二、知识运用二、知识运用

2、题型题型1：动量守恒的判断：动量守恒的判断1 1、如图的装置中，木块、如图的装置中，木块B B与水平桌面间的接触是与水平桌面间的接触是光滑的，子弹光滑的，子弹A A沿水平方向射入木块后留在木块内沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩到最短的整个过程中弹簧被压缩到最短的整个过程中( )( )A A动量守恒、机械能守恒动量守恒、机械能守恒 B B动量不守恒、机械能不守恒动量不守恒、机械能不守恒C C动量守恒、机械能不守恒动量守恒、

3、机械能不守恒 D D动量不守恒、机械能守恒动量不守恒、机械能守恒B2 2、如图所示，木块、如图所示，木块A A和和B B用轻弹簧连接，用用轻弹簧连接，用F F作用使之压缩弹簧，当撤去作用使之压缩弹簧，当撤去F F后，若地面光滑，后，若地面光滑，则：则：( )( )A A、 A A尚未离开墙前，弹簧和尚未离开墙前，弹簧和B B的机械能守恒的机械能守恒 B B、 A A尚未离开墙前，尚未离开墙前，A A和和B B的动量守恒的动量守恒C C、 A A离开墙后，离开墙后，A A和和B B系统的动量守恒系统的动量守恒D D、 A A离开墙后，弹簧和离开墙后，弹簧和A A、B B系统的机械能守恒系统的机械

4、能守恒ACD3 3、如图所示，光滑圆槽质量为、如图所示，光滑圆槽质量为M M，圆槽紧靠竖直墙壁，圆槽紧靠竖直墙壁而静止在光滑的水平面上，其内表面有一质量为而静止在光滑的水平面上，其内表面有一质量为m m的小的小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处若将线烧断，则球被细线吊着恰好位于槽的边缘处若将线烧断，则小球从开始下滑至滑到圆槽另一边最高点的过程中，小球从开始下滑至滑到圆槽另一边最高点的过程中，关于关于m m和和M M组成的系统，下列说法正确的是组成的系统，下列说法正确的是( ( ) )A A在此过程中动量守恒，机械能守恒在此过程中动量守恒，机械能守恒 B B在此过程中动量守恒，机械能不守恒；在此过程

5、中动量守恒，机械能不守恒； C C在此过程中动量不守恒，机械能守恒在此过程中动量不守恒，机械能守恒D Dm m从开始下滑到圆槽最低点过程中，动量不守恒；从开始下滑到圆槽最低点过程中，动量不守恒；m m越过圆槽的最低点后，系统在水平方向上动量守恒。越过圆槽的最低点后，系统在水平方向上动量守恒。而整个过程中，系统的机械能始终守恒而整个过程中，系统的机械能始终守恒D题型题型2：动量守恒定律的应用：动量守恒定律的应用基本思路：基本思路：1明确研究对象和研究过程，即明确要对哪个系统，明确研究对象和研究过程，即明确要对哪个系统，对哪个过程应用动量守恒定律。对哪个过程应用动量守恒定律。2分析系统所受外力、内

6、力，判定系统动量是否守恒。分析系统所受外力、内力，判定系统动量是否守恒。3分析系统初、末状态各质点的速度，明确系统初、分析系统初、末状态各质点的速度，明确系统初、末状态的动量。末状态的动量。4规定正方向，列方程。规定正方向，列方程。5解方程。如解出两个答案或带有负号要说明其意义。解方程。如解出两个答案或带有负号要说明其意义。4、一个质量为40kg的小孩站在质量为20kg的平板车上以2m/s的速度在光滑的水平面上运动，现小孩沿水平方向向前跳出：1）若小孩跳出后，平板车停止运动，求小孩跳出时的速度 2)若小孩跳出后，平板车以大小为2m/s的速度沿相反方向运动，求小孩跳出时的速度和跳出过程所做的功题

7、型题型3：碰撞问题：碰撞问题弹性碰撞：弹性碰撞：动量守恒、动能守恒动量守恒、动能守恒完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：动量守恒，碰后共速；动能损失最大动量守恒，碰后共速；动能损失最大三三个个原原则则:1 1、系统动量守恒原则、系统动量守恒原则2 2、动能不增加的原则、动能不增加的原则3 3、物理情景可行性原则、物理情景可行性原则 追赶碰撞：碰前：追赶碰撞：碰前：V追追V被追被追 碰后：碰后：V追追V被追被追AB5 5、如图所示，在光滑水平面上有、如图所示，在光滑水平面上有A A、B B两小球沿同一条两小球沿同一条直线向右运动，并发生对心碰撞设向右为正方向，直线向右运动，并发生对心碰撞设向右为正方

8、向，碰前碰前A A、B B两球动量分别是两球动量分别是p pA A10kgm/s10kgm/s，p pB B=15 =15 kgm/skgm/s，碰后动量变化可能是（碰后动量变化可能是（ ） A AppA A5 5 kgkgm ms s ppB B5 5 kgkgm ms s B BppA A = =5 5 kgkgm ms s ppB B 5 5 kgkgm ms s C CppA A =5 =5 kgkgm ms s ppB B= =5 5 kgkgms s D DppA A 20kg20kgm ms s ppB B20 20 kgkgm ms s B1 1、“人船模型人船模型”是动量守恒

9、定律的拓展应用，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。它把速度和质量的关系推广到质量和位移的关系。即：即： m m1 1v v1 1=m=m2 2v v2 2 则：则：m m1 1s s1 1= m= m2 2s s2 2 2 2、无论是匀速还是变速运动，此结论均适用。、无论是匀速还是变速运动，此结论均适用。3 3、适用条件：两个物体组成的系统动量守恒，系、适用条件：两个物体组成的系统动量守恒，系统的合动量为零。统的合动量为零。题型题型4 4：反冲运动、人船模型：反冲运动、人船模型S1S2bMm题型题型5：子弹打木块类问题：子弹打木块类问题（1 1）运动性质运动

10、性质：子弹在滑动摩擦力作用下匀减速子弹在滑动摩擦力作用下匀减速直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。动。 （2 2）符合的规律符合的规律：子弹和木块组成的系统动量守：子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能不守恒。恒，机械能不守恒。（3 3）共性特征共性特征：一物体在另一物体上，在恒定的：一物体在另一物体上，在恒定的阻力作用下相对运动，系统动量守恒，机械能不阻力作用下相对运动，系统动量守恒，机械能不守恒，守恒，E = f E = f 滑滑d d相对相对7、 设质量为设质量为m的子弹以初速度的子弹以初速度v0射向静止在光射向静止在光滑水平面上的质量为

11、滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为再射出，子弹钻入木块深度为d。求木块对子弹。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。 s2 ds s1 1v v0 0s s2 2 d dv v解解: 系统动量守恒有系统动量守恒有:0()mvmM v02211()22mvm M vF d对木块由动能定理有对木块由动能定理有:2212F SMv系统能量守恒有系统能量守恒有:两个重要的临界状态：两个重要的临界状态：（1）弹簧处于最长或最短状态：两物体共速，）弹簧处于最长或最短状态：两物体共速，具有最大弹

12、性势能，系统总动能最小。具有最大弹性势能，系统总动能最小。（2）弹簧恢复原长时：两）弹簧恢复原长时：两物体物体速度有极值速度有极值。 题型题型6 ：碰撞中的弹簧模型碰撞中的弹簧模型 （1）当弹簧的弹性势能最大时物体）当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度多大？的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？）弹性势能的最大值是多大？（3）A的速度有可能向左吗？为什么？的速度有可能向左吗？为什么？ACBABAv)mmm(v)mm(smvA/3 v（2）B、C碰撞时碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬组成的系统动量守恒，设碰后瞬间间B、C两者速度为两者速度为 vsmvvmmvmCBB/2)(，三者速度相等时弹簧的弹性势能最大为三者速度相等时弹簧的弹性势能最大为EP，根据能量守恒