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动量守恒定律的应用 1 内容 1 p p 系统内两个物体动量增量大小相等方向相反 3 p 0 系统总动量增量为零 2 p1 p2 系统作用前总动量p等于相互作用后总动量p 一个系统不受外力或者所受外力之和为零 这个系统的总动量保持不变 这个结论叫做动量守恒定律 2 表达式 温故而知新 1 系统不受外力或所受外力之和为零 3 守恒条件 2 当内力远大于外力时 作用时间非常短 如碰撞 爆炸 反冲等 3 当某一方向外力之和为零时 这一方向的动量守恒 温故而知新 讨论动量守恒的条件 例1 如图所示 在光滑水平面上有这样一个装置 两滑块与一根被压缩的轻弹簧相连并用一细线连接两滑块 两滑块的质量分别为m1和m2 现将细线烧断 讨论此系统在运动时动量是否守恒 实例应用 内力远大于外力时的动量守恒 在碰撞 爆炸中 相互作用的时间很短 平均作用力很大 把相互作用的物体看作一个系统 系统所受外力通常远小于相互作用的物体之间的内力 可忽略不计 认为碰撞 爆炸过程中动量守恒 实例应用 从地面上竖直向上发射一枚礼花弹 当它距地面100m 上升的速度为17 5m s时 炸成质量相等的a b两块且两者的速度都为竖直方向 其中a块经4s落回发射点 求b块经多长时间落回发射点 不计空气阻力 g取10m s2 思考题 研究对象 运动分析 研究过程 受力分析 动量是否守恒 实例应用 1 明确研究对象 3 受力分析 判断系统动量是否守恒 4 规定正方向 确定初末状态动量 5 由动量守恒定律列式求解 2 确定研究过程 解题步骤 内力远大于外力时的动量守恒 系统在某一方向上的动量守恒 在水平轨道上放置一门质量为m的炮车 发射炮弹的质量为m 炮弹与轨道间摩擦不计 当炮身与水平方向成 角发射炮弹时 炮弹相对于地面的出口速度为v0 试求炮车后退的速度 实例应用 思考题 研究对象 研究过程 受力分析 动量是否守恒 随堂练习 导弹的速度达300m s时恰好沿水平方向飞行 爆炸后分裂为质量m1 100kg和m2 50kg的两部分 其中m1仍保持原来方向飞行 速度增大到500m s 则m2的速度变为 a 600m sb 300m sc 100m sd 100m s 质量为150kg的小车以2m s的速度在水平光滑道路上匀速前进 质量为50kg的人以水平速度4m s迎面跳上小车后 求车的速度 知识巩固 动量守恒条件 1 系统不受外力或系统所受外力的合力为零 2 系统所受的外力的合力虽不为零 但系统外力远远小于内力 如碰撞问题中的摩擦力 爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力小得多 外力可以忽略不计 3 系统所受外力的合力虽不为零 但在某个方向上的分量为零 则在该方向上系统的总动量的分量保持不变
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