湖南师大 高三物理 14.2动量守恒定律及其应用课件

第十四章动量守恒定律,第一单元动量守恒定律及其应用,4.动量守恒定律（1）系统：相互作用的几个物体构成系统.系统中各物体之间的相互作用力称为内力，外部其他物体对系统的作用力叫做外力.（2）定律内容：如果一个系统不受外力作用，或者所受的外力矢量和为零，这个系统的总动量保持不变.（3）定律的表达式m1v1+m2v2=m1v1+m2v2，两个物体组成的系统初动量等于末动量.可写为：p=p、p=0和p1=p2,（4）动量守恒定律成立条件系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零.系统受到外力的合力不为零，但当内力远大于外力时系统动量近似守恒.系统所受外力的合力不为零，但在某个方向上受力为零时，则该方向上系统动量守恒.,5.碰撞（1）概念：碰撞指的是物体间相互作用持续时间极短，物体间相互作用力很大的现象，在碰撞过程中，一般都满足内力远大于外力，故可以用动量守恒定律处理碰撞问题.,（2）分类弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械能守恒，相互作用过程中遵循的规律是动量守恒和机械能守恒.非弹性碰撞：在碰撞过程中机械能损失的碰撞，在相互作用过程中只遵循动量守恒定律.完全非弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械能损失最大，作用后两物体粘合在一起，速度相等，相互作用过程中只遵循动量守恒定律.,6.反冲现象指在系统内力作用下分裂为两部分，系统内一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动.这个现象叫反冲.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.显然，在反冲现象里，系统的动量是守恒的.,类型一：动量守恒定律的应用,【例2】如图所示，质量均为M的物体A和B静止在光滑水平地面上并紧靠在一起（不粘连），A的ab部分是四分之一光滑圆弧，bc部分是粗糙的水平面.现让质量为m小物块C（可视为质点）自a点静止释放，最终刚好能到达c点而不从A上滑下.则下列说法中正确的是（）,A.小物块C到b点时，A的速度最大B.小物块C到c点时，A的速度最大C.小物块C到b点时，C的速度最大D.小物块C到c点时，A的速率大于B的速率,针对训练21：下面关于动量守恒的判断正确的是（）A.静止于水面有两船用绳相连，船上的人用力拉绳子，两船靠近，如果两船所受阻力不能忽略，两船动量必不守恒B.人在静止的汽车上行走，人与车总动量守恒C.水平飞行的子弹击中并穿过放在水平桌面上的木块，由于子弹对木块的作用力远大于桌面对木块的摩擦，因此子弹击中木块的过程中子弹、木块系统的动量守恒D.斜面置于光滑水平面上，物体在沿斜面下滑的过程中，水平方向的动量是否守恒取决于物体与斜面间有无摩擦,针对训练22：如图所示，静止在水面上的船长为L，质量为M，质量分别为m1、m2的甲乙两人分别站在船头和船尾，甲由船头走到船尾而乙由船尾走到船头，不计水的阻力并且m1m2，则船移动的距离为_.,类型二：动量守恒中的临界问题,【例3】两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg.两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰.求：（1）两车最近时，乙的速度为多大？（2）甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？,针对训练31：如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车总质量共为30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg.游戏时，甲推着一个质量为15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处，乙迅速抓住.若不计冰面摩擦，求甲至少以多大速度（相对地）将箱子推出，才能避免与乙相撞？,【补充例1】一列车沿平直轨道以速度v0匀速前进，途中最后一节质量为m的车厢突然脱钩，若前部列车的质量为M，脱钩后牵引力不变，且每一部分所受摩擦力均正比于它的重力，则当最后一节车厢滑行停止的时刻，前部列车的速度为（）A.