高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 習(xí)題課 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件 粵教版選修35
《高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 習(xí)題課 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件 粵教版選修35》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 習(xí)題課 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件 粵教版選修35(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義習(xí)題課動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用習(xí)題課動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 目標(biāo)定位目標(biāo)定位1.加加深對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解深對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解.2.進(jìn)一步練習(xí)進(jìn)一步練習(xí)使用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題使用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義1動(dòng)量守恒定律成立的條件動(dòng)量守恒定律成立的條件動(dòng)動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象是量守恒定律的研究對(duì)象是 的物體組成的系統(tǒng),的物體組成的系統(tǒng),其成立的條件可理解為:其成立的條件可理解為:(1)理想條件:理想條件: (2)實(shí)際條件:實(shí)際條件: (3)近似條件:系統(tǒng)所受近似條件:系統(tǒng)所受 比相互作用的比相互作用的 小得多,小
2、得多,外力的作用可以被忽略外力的作用可以被忽略(4)推廣條件:系統(tǒng)所受外力之和雖不為零,但在推廣條件:系統(tǒng)所受外力之和雖不為零,但在 ,系統(tǒng)不受外力或所受的外力之和為零,則系統(tǒng)在系統(tǒng)不受外力或所受的外力之和為零,則系統(tǒng)在 上上動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒相互作用相互作用系統(tǒng)不受外力系統(tǒng)不受外力系統(tǒng)所受合外力為零系統(tǒng)所受合外力為零外力外力內(nèi)力內(nèi)力某一方向某一方向這一方向這一方向預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義2動(dòng)量守恒定律的五性動(dòng)量守恒定律的五性動(dòng)動(dòng)量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規(guī)律之一它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意其:一它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律,應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意其: 性、性
3、、 性、性、 性、性、 性、性、 性性系統(tǒng)系統(tǒng)矢量矢量相對(duì)相對(duì)同時(shí)同時(shí)普適普適預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 預(yù)習(xí)完成后,請(qǐng)把你疑惑的問(wèn)題記錄在下面的表格中預(yù)習(xí)完成后,請(qǐng)把你疑惑的問(wèn)題記錄在下面的表格中問(wèn)題問(wèn)題1問(wèn)題問(wèn)題2問(wèn)題問(wèn)題3預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義一、動(dòng)量守恒條件及守恒對(duì)象的選取一、動(dòng)量守恒條件及守恒對(duì)象的選取1動(dòng)動(dòng)量守恒定律成立的條件:量守恒定律成立的條件:(1)系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零;系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零;(2)系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力;系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力;(3)系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力為系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力為0或該
4、方向上內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力或該方向上內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力2動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象是系統(tǒng)選擇多個(gè)物體組成動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象是系統(tǒng)選擇多個(gè)物體組成的系統(tǒng)時(shí),必須合理選擇系統(tǒng),再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析,的系統(tǒng)時(shí),必須合理選擇系統(tǒng),再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析,分清內(nèi)力與外力,然后判斷所選系統(tǒng)是否符合動(dòng)量守恒分清內(nèi)力與外力,然后判斷所選系統(tǒng)是否符合動(dòng)量守恒的條件的條件預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義【例【例1】 (多選多選)質(zhì)質(zhì)量為量為M和和m0的滑塊用輕彈簧連接,以的滑塊用輕彈簧連接,以恒定速度恒定速度v沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),與位于正對(duì)面的質(zhì)量為沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,如圖的靜止滑塊
5、發(fā)生碰撞,如圖1所示,碰撞時(shí)間極短,在此所示,碰撞時(shí)間極短,在此過(guò)程中,下列情況可能發(fā)生的是過(guò)程中,下列情況可能發(fā)生的是()圖圖1預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 AM、m0、m速度均發(fā)生變化,碰后分別為速度均發(fā)生變化,碰后分別為v1、v2、v3,且滿(mǎn)足且滿(mǎn)足(Mm0)vMv1mv2m0v3 Bm0的速度不變,的速度不變,M和和m的速度變?yōu)榈乃俣茸優(yōu)関1和和v2,且滿(mǎn)足,且滿(mǎn)足MvMv1mv2 Cm0的速度不變,的速度不變,M和和m的速度都變?yōu)榈乃俣榷甲優(yōu)関,且滿(mǎn)足,且滿(mǎn)足Mv(Mm)v DM、m0、m速度均發(fā)生變化,速度均發(fā)生變化,M和和m0的速度都變?yōu)榈乃俣榷甲優(yōu)関1,m的速度變?yōu)榈乃俣茸?/p>
6、為v2,且滿(mǎn)足,且滿(mǎn)足(Mm0)v(Mm0)v1mv2預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 答案答案BC 解析解析M和和m碰撞時(shí)間極短,在極短的時(shí)間內(nèi)彈簧形變極碰撞時(shí)間極短,在極短的時(shí)間內(nèi)彈簧形變極小,可忽略不計(jì),因而小,可忽略不計(jì),因而m0在水平方向上沒(méi)有受到外力作用,在水平方向上沒(méi)有受到外力作用,動(dòng)量不變動(dòng)量不變(速度不變速度不變),可以認(rèn)為碰撞過(guò)程中,可以認(rèn)為碰撞過(guò)程中m0沒(méi)有參與,沒(méi)有參與,只涉及只涉及M和和m,由于水平面光滑,彈簧形變極小,所以,由于水平面光滑,彈簧形變極小,所以M和和m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,兩者碰撞后可能具有組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,兩者碰撞后可能具有共同速度,
7、也可能分開(kāi),所以只有共同速度,也可能分開(kāi),所以只有B、C正確正確預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義二、單一方向動(dòng)量守恒問(wèn)題二、單一方向動(dòng)量守恒問(wèn)題1動(dòng)動(dòng)量守恒定律的適用條件是普遍的,當(dāng)系統(tǒng)所受的合量守恒定律的適用條件是普遍的,當(dāng)系統(tǒng)所受的合外力不為零時(shí),系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒,但是不少情況下,外力不為零時(shí),系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒,但是不少情況下,合外力在某個(gè)方向上的分量卻為零,那么在該方向上系合外力在某個(gè)方向上的分量卻為零,那么在該方向上系統(tǒng)的動(dòng)量分量就是守恒的統(tǒng)的動(dòng)量分量就是守恒的2分析該方向上對(duì)應(yīng)過(guò)程的初、末狀態(tài),確定初、末狀分析該方向上對(duì)應(yīng)過(guò)程的初、末狀態(tài),確定初、末狀態(tài)的動(dòng)量態(tài)的動(dòng)量3選取恰當(dāng)?shù)?/p>
8、動(dòng)量守恒的表達(dá)式列方程選取恰當(dāng)?shù)膭?dòng)量守恒的表達(dá)式列方程預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義【例【例2】如如圖圖2所示,一輛砂車(chē)的總質(zhì)量為所示,一輛砂車(chē)的總質(zhì)量為M,靜止于光,靜止于光滑的水平面上一個(gè)質(zhì)量為滑的水平面上一個(gè)質(zhì)量為m的物體的物體A以速度以速度v落入砂車(chē)中,落入砂車(chē)中,v與水平方向成與水平方向成角,求物體落入砂車(chē)后砂車(chē)的速度角,求物體落入砂車(chē)后砂車(chē)的速度v.圖圖2預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義三、多物體、多過(guò)程動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用三、多物體、多過(guò)程動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用對(duì)對(duì)于由多個(gè)物體組成的系統(tǒng),由于物體較多,作用過(guò)于由多個(gè)物體組成的系統(tǒng),由于物體較多,作用過(guò)
9、程較為復(fù)雜,這時(shí)往往要根據(jù)作用過(guò)程中的不同階段,程較為復(fù)雜,這時(shí)往往要根據(jù)作用過(guò)程中的不同階段,將系統(tǒng)內(nèi)的物體按作用的關(guān)系分成幾個(gè)小系統(tǒng),對(duì)不同將系統(tǒng)內(nèi)的物體按作用的關(guān)系分成幾個(gè)小系統(tǒng),對(duì)不同階段、不同的小系統(tǒng)準(zhǔn)確選取初、末狀態(tài),分別列動(dòng)量階段、不同的小系統(tǒng)準(zhǔn)確選取初、末狀態(tài),分別列動(dòng)量守恒定律方程求解守恒定律方程求解預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義【例【例3】如如圖圖3所示,所示,A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2 kg與與0.9 kg,A、B與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,A、B靜止質(zhì)量為靜止質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以的鐵塊以10 m/s的速度
10、從的速度從A的左的左端向右滑動(dòng),最后鐵塊與端向右滑動(dòng),最后鐵塊與B的共同速度大小為的共同速度大小為0.5 m/s,求:,求:圖圖3(1)A的最終速度;的最終速度;(2)鐵塊剛滑上鐵塊剛滑上B時(shí)的速度時(shí)的速度預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 答案答案(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s 解析解析(1)選鐵塊和木塊選鐵塊和木塊A、B為一系統(tǒng),為一系統(tǒng), 由系統(tǒng)總動(dòng)量守恒得:由系統(tǒng)總動(dòng)量守恒得:mv(MBm)vBMAvA 可求得:可求得:vA0.25 m/s (2)設(shè)鐵塊剛滑上設(shè)鐵塊剛滑上B時(shí)的速度為時(shí)的速度為v,此時(shí),此時(shí)A、B的速度均為的速度均為vA0.25 m/s. 由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:
11、由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得:mvmv(MAMB)vA 可求得:可求得:v2.75 m/s.預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 借題發(fā)揮處理多物體、多過(guò)程動(dòng)量守恒應(yīng)注意的問(wèn)題借題發(fā)揮處理多物體、多過(guò)程動(dòng)量守恒應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)正方向的選取正方向的選取 (2)研究對(duì)象的選取,是取哪幾個(gè)物體為系統(tǒng)研究對(duì)象的選取,是取哪幾個(gè)物體為系統(tǒng) (3)研究過(guò)程的選取,應(yīng)明確哪個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒研究過(guò)程的選取,應(yīng)明確哪個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練兩兩輛質(zhì)量相同的小車(chē),置于光滑的水平面上,有輛質(zhì)量相同的小車(chē),置于光滑的水平面上,有一人靜止站在一人靜止站在A(yíng)車(chē)上,兩車(chē)靜止,如圖車(chē)上,兩車(chē)靜止,
12、如圖4所示當(dāng)這個(gè)人從所示當(dāng)這個(gè)人從A車(chē)跳到車(chē)跳到B車(chē)上,接著又從車(chē)上,接著又從B車(chē)跳回車(chē)跳回A車(chē)并與車(chē)并與A車(chē)保持相對(duì)靜止,車(chē)保持相對(duì)靜止,則則A車(chē)的速率車(chē)的速率 ()圖圖4A等于零等于零 B小于小于B車(chē)的速率車(chē)的速率C大于大于B車(chē)的速率車(chē)的速率 D等于等于B車(chē)的速率車(chē)的速率答案答案B預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義四、動(dòng)量守恒定律應(yīng)用中的臨界問(wèn)題分析四、動(dòng)量守恒定律應(yīng)用中的臨界問(wèn)題分析在在動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用中,常常會(huì)遇到相互作用的兩動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用中,常常會(huì)遇到相互作用的兩物體相距最近、避免相碰和物體開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)等臨界問(wèn)物體相距最近、避免相碰和物體開(kāi)始反向運(yùn)
13、動(dòng)等臨界問(wèn)題分析臨界問(wèn)題的關(guān)鍵是尋找臨界狀態(tài),臨界狀態(tài)的題分析臨界問(wèn)題的關(guān)鍵是尋找臨界狀態(tài),臨界狀態(tài)的出現(xiàn)是有條件的,這個(gè)條件就是臨界條件臨界條件往出現(xiàn)是有條件的,這個(gè)條件就是臨界條件臨界條件往往表現(xiàn)為某個(gè)往表現(xiàn)為某個(gè)(或某些或某些)物理量的特定取值在與動(dòng)量相物理量的特定取值在與動(dòng)量相關(guān)的臨界問(wèn)題中,臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對(duì)速關(guān)的臨界問(wèn)題中,臨界條件常常表現(xiàn)為兩物體的相對(duì)速度關(guān)系與相對(duì)位移關(guān)系,這些特定關(guān)系的判斷是求解這度關(guān)系與相對(duì)位移關(guān)系,這些特定關(guān)系的判斷是求解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義【例【例4】如如圖圖5所示,甲、乙兩小孩各乘一輛冰車(chē)在水平冰面上所
14、示,甲、乙兩小孩各乘一輛冰車(chē)在水平冰面上游戲,甲和他的冰車(chē)總質(zhì)量共為游戲,甲和他的冰車(chē)總質(zhì)量共為M30 kg,乙和他的冰車(chē)總質(zhì),乙和他的冰車(chē)總質(zhì)量也是量也是30 kg.游戲時(shí),甲推著一個(gè)質(zhì)量為游戲時(shí),甲推著一個(gè)質(zhì)量為m15 kg的箱子和他一的箱子和他一起以起以v02 m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速率迎面滑來(lái),為的速度滑行,乙以同樣大小的速率迎面滑來(lái),為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處,乙迅了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處,乙迅速抓住若不計(jì)冰面摩擦速抓住若不計(jì)冰面摩擦圖圖5預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義 (1)若甲將箱子以速度若甲將箱子以速度v推出,甲的速度變?yōu)槎嗌伲客瞥觯椎乃俣茸優(yōu)槎嗌伲?用字母用字母表示表示) (2)設(shè)乙抓住迎面滑來(lái)的速度為設(shè)乙抓住迎面滑來(lái)的速度為v的箱子后反向運(yùn)動(dòng),乙抓的箱子后反向運(yùn)動(dòng),乙抓住箱子后的速度變?yōu)槎嗌??住箱子后的速度變?yōu)槎嗌伲?用字母表示用字母表示) (3)若甲、乙最后不相撞,甲、乙的速度應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?若甲、乙最后不相撞,甲、乙的速度應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?箱子被推出的速度至少多大?箱子被推出的速度至少多大?預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義課堂講義
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