高中物理教程动量与能量.ppt

专题七动量与能量 1 动量守恒定律如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零 这个系统的总动量保持不变 1 用两物体作用前后速度表示 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 2 用作用前后系统的总动量 p p 表示 p p 3 用作用前后动量变化 p p 表示 p p 2 动量守恒定律成立的条件 1 一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零 2 系统所受合外力虽然不为零 但系统的内力远大于外力时 如碰撞 爆炸等 可认为系统的动量近似守恒 3 系统所受的合外力虽不为零 但如果在某一方向上合外力为零 则该方向上动量守恒 4 全过程的某一阶段系统受的合外力为零 则该阶段系统动量守恒 3 碰撞物体之间在极短的时间内发生相互作用 这种作用称为碰撞 由于作用时间极短 通常满足内力远大于外力 所以可以认为系统的动量守恒 如果碰撞过程中机械能守恒 这种碰撞叫做弹性碰撞 如果碰撞过程中机械能不守恒 这种碰撞叫做非弹性碰撞 若碰撞后物体的速度相同 这种碰撞又叫完全非弹性碰撞 若系统内物体间的作用属于非弹性碰撞 则系统必然存在能量损失 发生机械能和其他形式能的转化 探究点一动量守恒的三种情况 1 应用动量守恒定律应注意的问题 1 选取正方向 若系统内物体作用前后都在同一直线上运动 这时应规定正方向 将矢量运算转化为代数运算 2 动量是状态量 对应着一个瞬时时刻 动量守恒是指该相互作用过程中的任一时刻的总动量恒定 3 动量表达式中的速度必须是相对同一惯性参考系的速度 在研究地面上物体间相互作用的过程时 通常取地球为参考系 2 动量守恒的三种情况 1 系统所受的合外力为零 动量守恒 2 内力远大于外力 动量近似守恒 3 某方向的合外力为零 该方向上的动量守恒 例1如图2 7 1所示 一质量为M的平板车B放在光滑水平面上 在其右端放一质量为m的小木块A m M A B间动摩擦因数为 现给A和B以大小相等 方向相反的初速度v0 使A开始向左运动 B开始向右运动 最后A不会滑离B 求 1 A B最后的速度大小和方向 2 从地面上看 小木块向左运动到离出发点最远处时 平板车向右运动的位移大小 点评 本题是两个物体相互作用过程动量守恒的最常规的试题 旨在帮助同学们通过试题理解运用动量守恒定律解题时要选择正方向 在有些解答中 可能你看不到诸如 选择 为正方向 的字眼 但是方程的列出一定是选择了正方向的 如果没有写也只能说是省略了 例1变式题4v0 解析 设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin 抛出货物后船的速度为v1 甲船上的人接到货物后船的速度为v2 由动量守恒定律 12mv0 11mv1 mvmin20mv0 mvmin 11mv2为避免两船相撞应满足v1 v2联立以上各式得 vmin 4v0 探究点二弹性碰撞与非弹性碰撞 一个质量为m1的物体以速度v1碰撞一个质量为m2的静止的物体 碰后它们的速度分别为v1 v2 在碰撞过程中 动量守恒 其表达式为 m1v1 m1v1 m2v2 点评 本题属于弹性碰撞问题 碰撞中动量守恒 机械能也守恒 因势能未变 表现为动能守恒 先通过分析碰撞前后的