湖北省丹江口市高中物理 第十六章 动量守恒定律 3 动量守恒定律（2）课件 新人教版选修35.ppt

动量守恒定律 二 1 动量守恒定律的内容是什么 不受外力或受到的外力为零 严格条件 内力远大于外力 近似条件 某一方向上合力为零 在这个方向上成立 一个系统不受外力或所受外力的合力为零 这个系统的总动量保持不变 这个结论叫做动量守恒定律 m1 1 m2 2 m1 1 m2 2 复习 2 成立条件有哪些 动量守恒定律和牛顿运动定律 请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律 要求一 正确判断系统动量是否守恒 要求二 正确运用守恒条件解决实际问题 明确系统 明确过程 判断系统动量是否守恒 找到始末状态 列方程 解方程 求未知量 研究对象 两个物体组成的系统 两个以上的物体组成的系统 例1 已知 m甲 m乙 求 当甲的速度为v甲时 乙的速度为v乙 请列出系统动量守恒方程式 例2 质量为m1的货车在平直轨道上以v1的速度运动 碰上质量为m2的一辆静止货车 它们碰撞后结合在一起 以共同的速度v2继续运动 请列出系统动量守恒的方程式 例3 m1 m2 如图 木块和弹簧相连放在光滑的水平面上 质量为m0的子弹a沿水平方向以速度v0射入木块后留在质量为m1的木块b内 与木块达到共同速度v1 入射时间极短 之后它们将压缩弹簧 若将子弹和木块看作系统 则指出系统在哪个过程动量守恒 并列出方程式 例4 质量为m的小球从半径为r 光滑的半圆槽 质量为m 的a点由静止滑下 a b等高 如图所示 当m运动到槽的最低点c时速度为v1 此时槽的速度为v2 请列出系统动量守恒的方程式 v1 v2均以地面为参考系 例5 若地面光滑 则烧断细线后 系统动量是否守恒 a b两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住 现烧断细线 守恒 例6 烧断细线后 a b开始向左 右两边运动 例6 已知 mambvavb 请列出系统动量守恒的方程式 va vb 如图所示 已知ma mb mc 其中ma mb原来静止在小车c上 它们与小车上表面间的动摩擦因数相同 a b间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住 小车静止的光滑水平面上 现绕断细线 请判断 1 若将哪些物体看作系统 系统动量是守恒的 例7 2 当a和b的速度分别为va和vb时 c的速度为vc 请列出系统动量守恒的方程式 两个磁性很强的磁铁 分别固定在a b两辆小车上 a车的总质量为m1 b车的总质量为m2 a b两辆小车放在光滑的水平面上 它们相向运动 a车的速度是v1 方向水平向右 b车的速度是v2 方向水平向左 由于两车上同性磁极的相互排斥 某时刻a b车均水平向右运动 速度分别为v1 和v2 请列出系统动量守恒的方程式 例8 例9 如图所示 长为l 质量为m的小船停在静水中 质量为m的人从静止开始从船头走到船尾 当人到达船尾时 人与船相对于河岸的速度分别为v人和v船 不计水的阻力 列出系统动量守恒方程 人船模型 质量为m的气球上有一个质量为m的人 气球静止于距地面为h高度处 从气球上放下一根不计质量的绳 为使此人沿绳滑至地面 绳的长度至少多长 习题 质量为m的子弹 以速度v0射入木块 在即短时间内 停留在质量为m2的木块b中 并和b达到共同的速度v1 请判断射入过程中系统动量是否守恒 若守恒 请列出方程式 例10 请分析接下来a b 包括子弹 的运动情况 当弹簧被压缩到最短时 a b速度有什么关系 并判断在这一过程中系统动量是否守恒 若守恒 请列出方程式 v2 v2 v0 v1 如图所示 质量为m1的甲车上表面光滑 右端放一个质量为m的小物体 一起以v1的速度向右运动 乙车质量为m2 静止在光滑水平面上 甲车撞击乙车时间极短 之后两车达到共同速度v2 一起继续向前运动 例11 2 撞击过程中 系统动量是否守恒 若守恒 请列出方程式 1 撞击过程 小物块是否参与碰撞 v1 如图 撞击后两车达到共同速度v2一起继续向前运动 小物块滑上乙车上表面 不光滑 3 滑行过程中系统动量是否守恒 若守恒 请列出方程式 1 小物块在乙车上表面做什么运动 2 甲 乙分别在做什么运动 最终什么运动状态 v1 v2 v2 v1 v2 v3 v3 v2 v2 v0 v1 第一次碰撞 第二次 碰撞 v1 v1 v2 v2 v3 v3 第一次碰撞 第二次 碰撞 如图所示 甲 乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏 甲和他的冰车的质量共为m甲 乙和他的冰车的质量也是m乙 游戏时甲推一个质量m的箱子 以大小为v0的速度滑行 乙以同样大小的速度迎面滑来 为避免相撞 甲将箱子以相对地面的速度v1推给乙 请判断系统动量是否守恒 若守恒 请列出系统动量守恒的方程式 例12 如图所示 a b是静止在光滑水平地面上完全相同的两块长木板 a的左端和b的右端相接触 已知ma mb 板长均为l 质量为mc的小物块 现给它一初速度v0 使它从b板的左端开始向右滑动 由于c与a b间均有摩擦 最终c与a一起以v1的速度共同前进 请判断系统动量是否守恒 若守恒 请列出方程式 例13 如图所示 有a b两质量均为m的小车 在光滑的水平面上以相同的速率v0在同一直线上相向运动 a车上有一质量为m的人 他至少要以多大的速度 相对地面 从a车跳到b车上 才能避免两车相撞 例14 a b两辆小车在光滑的水平面上做相向的匀速运动 已知速率 其中v甲 10m s v乙 15m s 当两车交错时 各丢给对方m 50kg的一只麻袋 此后甲车继续向前运动 而速度变为8m s 如果乙车原来的总质量为m乙 500kg 求甲车原来的总质量以及乙车后来速度大小和方向 例15 应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 1 明确系统 3 分析系统所受外力情况 判断系统是否动量守恒 4 找到过程的始末状态 规定正方向 列方程 5 解方程 求未知量 2 明确过程 两个磁性很强的磁铁 分别固定在a b两辆小车上 a车的总质量为4kg b车的总质量为2kg a b两辆小车放在光滑的水平面上 它们相向运动 a车的速度是5m s 方向水平向右 b车的速度是3m s 方向水平向左 由于两车上同性磁极的相互排斥 某时刻b车向右以8m s的水平速度运动 求 1 此时a车的速度 2 这一过程中 b车的动量增量 例16 如图所示 质量为m 1kg的长木板 静止放置在光滑水平桌面上 有一个质量为m 0 2kg大小不计的物体以6m s的水平速度从木板左端冲上木板 在木板上滑行了2s后跟木板相对静止 g取10m s2 求 1 木板获得的速度 2 木板动量的增量 例17 v0 如图所示 甲车的质量是2kg 静止在光滑水平面上 上表面光滑 右端放一个质量为1kg的小物体 乙车质量为4kg 以5m s的速度向左运动 与甲车碰撞以后甲车获得8m s的速度 物体滑到乙车上 若乙车足够长 上表面与物体的动摩擦因数为0 2 则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止 g取10m s2 例18 如图所示 甲 乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏 甲和他的冰车的质量共为m甲 40kg 乙和他的冰车的质量也是40kg 游戏时甲推一个质量20kg的箱子 以大小为v0 1 0m s的速度滑行 乙以同样大小的速度迎面滑来 为避免相撞 甲将箱子推给乙 求为避免相撞 甲将箱子推出的最小速度 相对地面 例19 如图所示 a b是静止在光滑水平地面上完全相同的两块长木板 a的左端和b的右端相接触 其中ma 2kg mb 3k