陕西省高考物理复习 动量守恒定律的综合应用课件.ppt

动量守恒定律的综合应用 一 考点布设 动量守恒定律是高考命题的重点和热点 它常与牛顿运动定律 能量守恒定律等知识综合考查 常考热点 1 利用动量守恒定律的条件分析判断 对单一过程进行简单应用 2 碰撞 打击 反冲等模型中 应用动量 能量和牛顿运动定律综合解题 二 知识回顾 1 动量守恒定律的守恒条件 2 动量守恒的性质 矢量性 瞬时性 同一性 普适性 3 应用动量守恒定律的解题步骤 4 常见题型分析 例1 如图所示 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 3 欲使a不会滑离b 平板车至少为多长 解 1 由a b系统动量守恒定律得 可得 方向水平向右 2 a向左运动速度减为零时 到达最远处 此时板车移动位移为s 速度为v 则由动量守恒定律得 mv0 mv0 mv 对板车应用动能定理得 所以可得 3 由题意可得 当二者共速时a刚好滑到b的最右端 由系统能量守恒可得 所以可求得平板车的最小长度为 练习1 如图所示 质量m 2kg的长木板b静止于光滑水平面上 b的右边放有竖直固定挡板 b的右端距离挡板s 现有一小物体a 可视为质点 质量为m 1kg 以初速度v0 6m s从b的左端水平滑上b 已知a与b间的动摩擦因数 0 2 a始终未滑离b b与竖直挡板碰前a和b已相对静止 b与挡板的碰撞时间极短 碰后以原速率弹回 求 1 b与挡板相碰时的速度大小 2 s的最短距离 3 木板b的长度l至少要多长 保留2位小数 例2 质量为m的楔形物块上有圆弧轨道 静止在水平面上 质量为m的小球以速度v1向物块运动 不计一切摩擦 圆弧小于90 且足够长 小球不会滑出弧面 求 1 小球能上升到的最大高度h 2 小球的最终速度v 3 楔形物块的最大速度 解 1 系统水平方向动量守恒 全过程机械能也守恒 在小球上升过程中 由水平方向系统动量守恒得 由系统机械能守恒得 以上两式联立可得 2 由题意可得 当小球从开始经过最高点返回至水平面的过程中 系统水平方向动量守恒 机械能守恒 3 当小球返回至水平面后 二者均做匀速直线运动 第 2 问求得的即为物块的最大速度 练习2 如图所示 光滑水平面上质量为m1 2kg的物块以v0 2m s的初速度冲向质量为m2 6kg静止的光滑圆弧面斜劈体 求 1 物块m1滑到最高点位置时 二者的速度 2 物块m1从圆弧面滑下后 二者的速度 3 若m1 m2物块m1从圆弧面滑下后 二者速度 解 1 由动量守恒定律得 解得 2 由弹性碰撞公式可得 3 质量相等的两物体弹性碰撞后交换速度 所以 例3 如图所示 光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块a b c b的左侧固定一轻弹簧 弹簧左侧的挡板质量不计 设a以速度v0朝b运动压缩弹簧 当a b速度相等时 b与c恰好相碰并粘接在一起 然后继续运动 假设b和c碰撞过程时间极短 求 从a开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中 1 整个系统损失的机械能 2 弹簧被压缩到最短时的弹性势能 解 1 当a以速度v0朝b运动一直到二者速度相等的过程中 对于a b组成的系统由动量守恒定律得 当b c相碰时 由于二者碰撞时间极短 所以对于b c组成的系统 由