粤教版选修35 第一章碰撞与动量守恒 本章总结 课件（17张）.ppt

第一章碰撞与动量守恒 ft 力 mv 速度 动量的变化量 mv mv m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 求恒力和变力冲量的方法 1 恒力的冲量计算恒力的冲量可直接根据定义式来计算 即用恒力f乘以其作用时间t而得 2 方向恒定的变力的冲量计算若力f的方向恒定 而大小随时间变化的情况如图所示 则该力在时间t t2 t1内的冲量大小在数值上就等于图中阴影部分的 面积 3 一般变力的冲量计算在中学物理中 一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的 4 合力的冲量计算几个力的合力的冲量计算既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和 又可以先算出各个分力的合力再算合力的冲量 如图所示 长为l的轻绳的一端固定在o点 另一端系一质量为m的小球 将小球从o点正下方l 4处以一定的初速度水平向右抛出 经一定时间的运动轻绳被拉直 以后小球将以o点为圆心在竖直平面内摆动 已知轻绳刚被拉直时绳与竖直方向成60 角 试求 1 小球被水平抛出时的初速度 2 在轻绳被拉直的瞬间 重力对小球的冲量 3 在轻绳被拉直的瞬间 圆心o点受到的冲量 动量守恒中的临界问题 在动量守恒定律的应用中 常常会遇到相互作用的两个物体相距最近 避免相碰和开始反向等临界问题 分析临界问题的关键是寻找临界状态 在与动量相关的临界问题中 临界条件常常表现为两个物体的相对速度关系和相对位移关系 这些特定关系的判断是求解这类问题的切入点 如图所示 甲 乙两船的总质量 包括船 人和货物 分别为10m 12m 两船沿同一直线同一方向运动 速度分别为2v0 v0 为避免两船相撞 乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船 甲船上的人将货物接住 求抛出货物的最小速度 不计水的阻力 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 由动量守恒定律得12m v0 11m v1 m vmin 10m 2v0 m vmin 11m v2 为避免两船相撞应满足v1 v2 联立 式得vmin 4v0 答案 4v0 动量 能量综合问题的求解 处理力学问题的基本思路有三种 一是牛顿定律 二是动量关系 三是能量关系 若考查有关物理量的瞬时对应关系 需应用牛顿定律 若考查一个过程 三种方法都有可能 但方法不同 处理问题的难易 繁简程度可能有很大的差别 若研究对象为一个系统 应优先考虑两大守恒定律 若研究对象为单一物体 可优先考虑两个定理 特别是涉及时间问题时应优先考虑动量定理 涉及功和位移问题时应优先考虑动能定理 两个守恒定律和两个定理只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理量间的关系 对过程的细节不予细究 这正是它们的方便之处 特别是对于变力做功问题 在中学阶段无法用牛顿定律处理时 就更显示出它们的优越性 竖直平面内的轨道abc由水平滑道ab与光滑的四分之一圆弧滑道bc平滑连接组成 轨道放在光滑的水平面上 一个质量为m 1kg的小物块 可视为质点 从轨道的a端以初速度v0 8m s冲上水平滑道ab 沿着轨道运动 由cb弧滑下后停在水平滑道ab的中点 已知轨道abc的质量为m 3kg 1 求小物块和轨道相对静止时共同的速度 2 若小物块恰好不从c端离开轨道 则圆弧滑道的半径r应是多大 3 若增大小物块的初