江西省宜市宜中学高中物理 第16章 动量守恒定律的导学案1 新人教版选修35(1).doc

江西省宜春市宜春中学高中物理 第16章 动量守恒定律的导学案1 新人教版选修3-51. 掌握运用动量守恒定律的一般步骤2. 知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，3. 并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。【预习导航 】知识点一;动量守恒定律的推导1、用牛顿运动定律推导出动量守恒定律的表达式。2、用动量定理推导动量守恒定律的表达式。3、几点说明：（1）以上是由牛顿运动定律和运动学公式推导出动量守恒定律的表达式，在推导过程中要注意f、a、v等各量均为矢量。（2）对守恒的理解，守恒并不是只有碰撞前和碰撞后两个时刻相等，而是系统的动量在整个过程中一直保持不变，而且任意两个时刻的动量都相等。知识点二; 动量守恒定律的普适性1、 从适应范围看：牛顿运动定律只适用于宏观物体的低速运动问题，而动量守恒定律既适用低速运动，也适用于高速粒子运动问题。2、 从解决问题的过程看：运用牛顿运动定律解题时，需考虑物体运动过程，而应用动量守恒定律时，只需考虑物体相互作用前、后两个状态的动量。注意; 那种见到力学问题就习惯运用牛顿运动定律解决的思维显然是较低层次，常常用动量的观点、动能的观点分析解决问题更为有效。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,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是 （ ）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2.如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是（ ）a.两手同时放开后,系统总动量始终为零 b.先放开左手,后放开右手,动量不守恒c.先放开左手,后放开右手,总动量向左d.无论何时放手,两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零【自主学习 】1.动量守恒定律的内容？2举例分析动量守恒过程中系统、内力与外力?3动量守恒定律的五性含义是什么?4动量守恒定律初、末状态的动量以及等式两边的含义分别是什么?5动量守恒定律的适用条件?vab6. 如图所示的装置中，木块b与水平桌面间的接触是光滑的，子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。把子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象，则此系统在子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( ) a动量守恒、机械能守恒 b动量不守恒、机械能守恒 c动量守恒、机械能不守恒 d动量不守恒、机械能不守恒7. 把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上枪发射出一颗子弹对于此过程，下列说法中正确的有哪些？ （ ）a枪和子弹组成的系统动量守恒 b枪和车组成的系统动量守恒c车、枪和子弹组成的系统动量守恒 d车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有摩擦力且摩擦力的冲量甚小8. 分析下列情况中系统的动量是否守恒 （ ）a如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统b子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)c子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统d斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时9.将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3米/秒，乙车速度大小为2米/秒，方向相反并在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为_米/秒，方向_。(如图所示) 【合作探究 】题型1 绝对守恒条件问题1. 如图4所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中正确的是( ) a两手同时放开后，系统总量始终为零b先放开左手，后放开右手后动量不守恒c先放开左手，后放开右手，总动量向左d无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零2如图所示，a、b两物体的质量比mamb=32，它们原来静止在平板车c上，a、b间有一根被压缩了的弹簧，a、b与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有( ) aa、b系统动量守恒 ba、b、c系统动量守恒c小车向左运动 d小车向右运动3.一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在最高点的水平速度大小为v。导弹在该点突然炸裂成相等的两块，其中一块的速度为零，另一块的速度为2v沿速度v的方向飞出，不计空气阻力，爆炸的时间极短，试求：（1）火药爆炸时对导弹所做功？（2）已知导弹爆炸时离水平距离的高度为h，炸裂后的两块落到地面上时相距为多远？题型2 某方向动量守恒问题4如图所示,从倾角为30、长为0.3 m的光滑斜面上滑下质量为2 kg的货包,掉在质量为13 kg的小车里,若小车与水平面之间的动摩擦因数=0.02,小车能前进的距离为 .（g取10 m/s2）5. 如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块，开始时木块是静止的，把一个小球放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是( ) a当小球到达最低点时，木块有最大速率 b当小球的速率最大时，木块有最大速率 c当小球再次上升到最高点时，木块的速率为最大 d当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零题型3 近似动量守恒问题6如图所示,一颗质量为m、速度为v0的子弹竖直向上射穿质量为m的木块后继续上升,子弹从射穿木块到再回到原木块处所经过的时间为t.那么当子弹射穿木块后,木块上升的最大高度是 . 【课后检测 】1列车的质量为m，脱钩后牵引力不变，且每一部分所受摩擦力均正比于它的重力，则当最后一节车厢滑行停止的时刻，前部列车的速度为( )2. 两辆质量相同的小车a和b，置于光滑水平面上，一人站在a车上，两车均静止若这个人从a车跳到b车上，接着又跳回a车，仍与a车保持相对静止，则此时a车的速率( )a等于零 b小于b车的速率c大于b车的速率 d等于b车的速率3.如图所示,光滑的水平地面上放着一个光滑的凹槽,槽两端固定有两轻质弹簧,一弹性小球 在两弹簧间往复运动,把槽、小球和弹簧视为一个系统,则在运动过程中（ ）a.系统的动量守恒,机械能不守恒b.系统的动量守恒,机械能守恒c.系统的动量不守恒,机械能守恒d.系统的动量不守恒,机械能不守恒4把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（ ）a枪和弹组成的系统，动量守恒b枪和车组成的系统，动量守恒c三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒d三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零5在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为( )a小于10 m/s b大于10 m/s小于20 m/sc大于20 m/s小于30 m/s d大于30 m/s小于40 m/s6甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲v乙=_. 7. 一辆列车总质量为m，在平直轨道上以v速度匀速行驶，突然后一节质量为m的车厢脱钩，假设列车所受的阻力与质量成正比，牵引力不变，当后一节车厢刚好静止时，前面列车的速度多大？ 8.一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,气体离开发动机时相对地的速度v=1 000 m/s,设火箭质量m=300 kg,发动机每秒喷气20次,求:（1）当第三次气体喷出后,火箭的速度多大？（2）运动第1 s末,火箭的速度多大？9.甲、乙两小船质量均为m=120 kg,静止于水面上,甲船上的人质量m=60 kg,通过一根长为l=10 m的绳用f=120 n的水平力拉乙船,求:（1）两船相遇时,两船分别走了多少距离.（2）为防止两船相撞,人至少以多大的速度由甲船跳上乙船.（忽略水的阻力）10质量为m的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.因均是以对地（即题中相对于静止水面）的水平速度，所以先后跃入水中与同时跃入水中结果相同.甲v2v1ba11如图所示，质量mb=1kg的平板小车b在