广东省罗定市廷锴纪念中学高考物理二轮专题复习 动量守恒定律课件.ppt

动量守恒定律 一 复习动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量 表达式 2 遵循平行四边形定则 计算时要规定正方向 代符号运算 1 合力的冲量与动量增量的数值相等 方向一致 单位等效 冲量 n s 动量 kg m s 4 合外力 动量的变化率 动量变化越快 物体合外力越大 3 动量定理既适用于恒力 也适用于变力 1 质量 0 18kg的垒球 v 25m s的水平速度飞向球棒 被球棒打击后 反向水平飞回 速度的大小为45m s 设球棒与垒球的作用时间为0 01s 求球棒对垒球的平均作用力有多大 动量定理的应用 选定哪个方向为正方向 物体初动量和末动量各是多大 过程中研究对象受到哪些力的作用 研究对象是 思路 一个质量为0 18kg的垒球 以25m s的水平速度飞向球棒 被球棒打击后 反向水平飞回 速度的大小为45m s 设球棒与垒球的作用时间为0 01s 球棒对垒球的平均作用力有多大 解 取垒球飞向球棒时的方向为正方向 垒球的初动量为 垒球的末动量为 由动量定理可得垒球所受的平均力为 垒球所受的平均力的大小为1260n 负号表示力的方向与所选的正方向相反 即力的方向与垒球飞回的方向相同 思路 过程中研究对象受到哪些力的作用 物体初动量和末动量各是多大 选定哪个方向为正方向 四 动量定理应用 在日常生活中 有不少这样的事例 1 跳远时要跳在沙坑里 2 跳高时在下落处要放海绵垫子 3 从高处往下跳 落地后双腿往往要弯曲 4 轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等 l p一定 t短则f大 t长则f小 2 f一定 t短则 p小 t长则 p大 3 t一定 f大则 p大 f小则 p小 2 人从高处跳下 与地面接触时双腿弯曲 这样是为了 a 减少落地时的动量b 减少动量的变化c 减少冲量d 减小地面对人的冲力 d 3 把质量为50g的砝码放在纸带上 用一水平力缓慢拉动纸带 砝码跟着一起运动 若迅速拉动纸带 纸带将会从砝码下面抽出 解释这些现象的正确说法是a 缓慢拉动纸带时 纸带给砝码的摩擦力大b 迅速拉动纸带时 纸带给砝码的摩擦力小c 缓慢拉动纸带时 纸带给砝码的冲量大d 迅速拉动纸带时 纸带给砝码的冲量小 分析和解答在缓慢拉动纸带时 两物体之间是静摩擦力 在迅速拉动纸带时 它们之间的摩擦力是滑动摩擦力 可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等 所以缓拉时摩擦力小 快拉时摩擦力大 故a b是错误的 缓慢拉动时 摩擦力虽然小 但作用时间可以较长 砝码可以获得较大冲量 从而动量改变大 能把砝码拉动 快拉时 摩擦力虽大 但是作用时间短 冲量小 所以砝码动量改变很小 因此答案是c d v2 v1 二 几个概念 系统 内力和外力 问题1 如图所示 在光滑的水平面上碰撞的两个小球 对两个球组成的系统 系统内的物体受的力 哪些是内力 哪些是外力 二 几个概念 系统 内力和外力 1 系统 2 内力 系统内各个物体间相互用力称为内力 3 外力 系统以外的其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力 系统 相互作用的几个物体所组成的整体称为系统 内力 外力的区分依赖于系统的选取 只有确定了系统后 才能确定内力和外力 思考 系统所受外力之和为零吗 思考 如图 在光滑的水平面上碰撞的两个小球 v2 v1 相互作用力分别为f1 f2 相互作用时间为t1 f1对m1的冲量是多少 2 m1的碰撞前后动量变化量是多少 3 f2对m2的冲量是多少 4 m2的碰撞前后动量变化量是多少 5 系统碰撞前 后总动量分别是多少 是否相等 f1 f2 取向左为正 在碰撞前后由动量定理有 对m1有 对m2有 又因 整理得 动量守恒 碰前 碰后 作用时间为t秒 二 动量守恒定律 1 内容 一个系统不受外力或者受合外力为零 这个系统的总动量保持不变 2 公式 3 守恒条件 a f合 0 理想条件 b f内 f外 近似条件 必须相对同一参考系 或 c 在某方向上合外力为零 这个方向动量守恒 矢量式 规定正方向 带符号 2 适用于宏观低速运动 也适用于微观高速粒子的相互作用 普遍适用 4 适用范围 1 适用于正碰 斜碰 适用于碰撞或任何形式的相互作用 适用于两个物体组成的系统 或多个物体组成的系统 5 理解 矢量性 规定正方向 带符号 条件性 合外力为零 相对性 相对于同参考系 普遍性 中国新型自行榴弹炮 这门自行火炮的后面又增加了止退犁 看到了吗 它是起什么作用的呢 喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气 可以得到超过音速的飞行速度 法国幻影2000 分析 系统所受的外力有 重力 地面对木块支持力 竖直墙对弹簧的支持力 三者之和不为零 所以系统动量不守恒 思考分析 1 木块a和b用一根轻弹簧连接起来 放在光滑水平面上 a紧靠在墙壁上 在b上施加向左的水平力使弹簧压缩 当撤去外力后 下列情况中正确的是 a a尚未离开墙壁前 a和b组成的系统动量守恒 b a尚未离开墙壁前 a和b组成的系统的动量不守恒 c a离开墙壁后 a和b组成的系统动量守恒 d a离开墙壁后 a和b组成的系统动量不守恒 bc 优化p113 两小车在运动过程中 相互排斥的磁力属于内力 整个系统的外力 重力和支持力 的和为零 所以系统动量守恒 1 两质量分别为ma 2kg mb 3kg的小球a b分别以va 2m s vb 1m s的速度向右运动 碰后粘在一起共同向右运动 碰后两球的共同速度是多少 解 设a质量m1 b量为m2 速度分别为v1 v2 碰后的共同速度为v 取向右为正方向 碰撞过程动量守恒 有 a b a b 应用动量守恒定律解题的步骤 1 确定研究的系统 2 判断系统动量是否守恒 3 选定正方向 分别写出系统始 末状态的总动量 4 建立守恒方程 5 统一单位 计算 2 两个质量均为45kg的运动员ab手挽手以5m s的速度溜冰 第三个质量为60kg的运动员c以10m s的速度从后面追上她们 然后三个人一起向前滑行的速度是多少 解 设a b量为m1 速度为v