3.动量守恒定律的应用 (2)

动量守恒定律学案动量守恒定律学案 课前预习课前预习 思考 静止站在光滑的冰面上的两个人互推一把 他们各自都向相反的方向运动 谁思考 静止站在光滑的冰面上的两个人互推一把 他们各自都向相反的方向运动 谁 运动得更快一些 他们的总动量又会怎样 其动量变化又遵循什么样的规律呢 运动得更快一些 他们的总动量又会怎样 其动量变化又遵循什么样的规律呢 动量守恒定律的推导 动量守恒定律的推导 设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球 A 和和 B 质量分别是 质量分别是 m1和和 m2 沿着同一直 沿着同一直 线向相同的方向运动 速度分别是线向相同的方向运动 速度分别是 v1和和 v2 v1 v2 经过一段时间后 两个发生碰撞 碰 经过一段时间后 两个发生碰撞 碰 撞过程相互作用时间为撞过程相互作用时间为 t 碰撞后的速度分别是 碰撞后的速度分别是 v1 和和 v2 1 A B 两球在碰撞时各自所受平均作用力两球在碰撞时各自所受平均作用力 F1与与 F2有什么关系 有什么关系 2 写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量 写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量 每个小球的动量的变化 每个小球的动量的变化 一 动量守恒定律一 动量守恒定律 1 内容 2 公式 课堂内容课堂内容 思考与讨论 1 什么是系统 系统 什么是内力和外力 内力和外力 1 系统系统 2 内力内力 3 外力外力 思考与讨论 2 分析回顾动量守恒定律成立条件有哪些 思考与讨论 1 在光滑水平面上有两个载有磁铁的相向运动的 小车 两小车组成的系统动量守恒吗 思考与讨论 2 如图所示 木块与水平桌面间的接触是光滑的 子弹沿水平方向射入木块后留在其中 将弹簧压缩 到最短 若将子弹 木块和弹簧合在一起作为系统 动量是否守恒 说明理由 在子弹以极短的时间内 相对于木块静止的过程中 子弹 木块和弹簧组成的系统动量是否守恒 练习练习 1 1 单选 如图所示 木块 B 与水平面间的摩擦不计 子弹 A 沿水平方向射入木 块并在极短时间内相对于木块静止下来 然后木块压缩弹簧至弹簧最短 将子弹射入 木块到刚相对于木块静止的过程称为 I 此后木块压缩的过程称为 II 则 A 过程 I 中 子弹和木块所组成的系统机械能不守恒且动量也不守恒 B 过程 I 中 子弹和木块所组成的系统机械能不守恒 动量守恒 C 过程 II 中 子弹和木块所组成的系统机械能守恒且动量也守恒 D 过程 II 中 子弹和木块所组成的系统机械能守恒 动量不守恒 思考与讨论 3 在光滑水平面的车上有一辆平板车 一个人站在车上用在光滑水平面的车上有一辆平板车 一个人站在车上用 大锤敲打车的左端大锤敲打车的左端 在连续的敲打下在连续的敲打下 这辆车能持续地向右运动这辆车能持续地向右运动 吗 说明理由吗 说明理由 练习练习 2 2 如图所示 两木块的质量之比为如图所示 两木块的质量之比为 原来静止在平板小车 原来静止在平板小车 C 上 上 A B 间有一根被压间有一根被压 缩了的轻弹簧 缩了的轻弹簧 A B 与平板车的上表面间的动摩擦因素与平板车的上表面间的动摩擦因素 相同 地面光滑 当弹簧突然释放后 相同 地面光滑 当弹簧突然释放后 A B 在小车上滑在小车上滑 动时有 动时有 v B A 1 A B 系统动量守恒系统动量守恒 2 A B C 系统动量守恒系统动量守恒 3 小车向左运动 小车向左运动 4 小车向右运动 小车向右运动 例题指导 例题指导 例例 1 质量为 质量为 1 kg 的物体在距地面前的物体在距地面前 5 m 处由静止自由下落 正落在以处由静止自由下落 正落在以 5 m s 速度速度 沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中 车与沙子的总质量为沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中 车与沙子的总质量为 4 kg 当物体与小车相 当物体与小车相 对静止后 小车的速度为多大 对静止后 小车的速度为多大 例例 2 在水平轨道上放置一门质量为 在水平轨道上放置一门质量为 M 的炮车 发射炮弹的的炮车 发射炮弹的 质量为质量为 m 炮车与轨道间摩擦力不计 当炮身与水平方向成 炮车与轨道间摩擦力不计 当炮身与水平方向成 角发射炮弹时 炮弹相对于炮身的出口速度为角发射炮弹时 炮弹相对于炮身的出口速度为 v0 试求炮车后退 试求炮车后退 的速度有多大 的速度有多大 例例 3 如图所示质量为如图所示质量为 M 的小船以速度的小船以速度 v0匀速行驶匀速行驶 船上有船上有 质量都为质量都为 m 的小孩的小孩 a 和和 b 他们分别站立在船头和船尾他们分别站立在船头和船尾 现小孩现小孩 a 以相对于静止水面的速度以相对于静止水面的速度 v 向前跃入水中向前跃入水中 然后小孩然后小孩 b 沿水平方向沿水平方向 以同一速度以同一速度 相对于静水相对于静水 向后跃入水中向后跃入水中 求小孩求小孩 b 跃入水中后小船跃入水中后小船 的速度的速度 课堂练习 动量守恒的条件课堂练习 动量守恒的条件 1 如图所示的装置中 木块 如图所示的装置中 木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的 子弹与水平桌面间的接触是光滑的 子弹 A 沿水平方向射沿水平方向射 入木块后留在木块内 入木块后留在木块内 将弹簧压缩到最短 现将子弹 木块和弹簧合在一起作为研究对象将弹簧压缩到最短 现将子弹 木块和弹簧合在一起作为研究对象 系统 系统 则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 则此系统在从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 动量守恒 机械能守恒 B 动量不守恒 机械能不守恒 动量不守恒 机械能不守恒 C 动量守恒 机械能不守恒 动量守恒 机械能不守恒 D 动量不守恒 机械能守恒 动量不守恒 机械能守恒 2 如图所示 光滑水平面上有 如图所示 光滑水平面上有 A B 两木块 两木块 A 紧靠在一起 子弹以速度 紧靠在一起 子弹以速度 V0 向原来静止的 射去 子弹击穿向原来静止的 射去 子弹击穿 A 留在留在 B 中 下面说法正确的是中 下面说法正确的是 A 子弹击中 的过程中 子弹和 组成的系统动量守恒子弹击中 的过程中 子弹和 组成的系统动量守恒 B 子弹击中 的过程中 子弹击中 的过程中 A 和和 B 组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒 C A B 和子弹组成的系统动量一直守恒和子弹组成的系统动量一直守恒 D 子弹击穿子弹击穿 A 后子弹和后子弹和 B 组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒 3 如图所示 两木块的质量之比为 如图所示 两木块的质量之比为 原来静止在平板小车 原来静止在平板小车 C 上 上 A B 间有一根被压缩了的轻弹簧 间有一根被压缩了的轻弹簧 A B 与平板车的上表面间的动摩擦因素相同 地面光滑 与平板车的上表面间的动摩擦因素相同 地面光滑 当弹簧突然释放后 当弹簧突然释放后 A B 在小车上滑动时有