第3节动量守恒定律在碰撞中的应用

1、第3节 动量守恒定律在碰撞中的应用导学案导学目标：1. 理解动量守恒定律的确切含义，掌握弹性碰撞和非弹性碰撞情况。2. 知道动量守恒定律的适用条件和适用范围3. 会应用动量守恒定律分析、计算有关问题（只限于一维运动）自主学习：1. 动量的表达式_.其方向与_方向一致。2. 动量守恒的研究对象：_3. 系统动量守恒的表达式：_4. 动量守恒的条件：_课堂导学：一、动量守恒的条件例题：判断下列情况是否动量守恒,为什么?子弹与沙袋构成的系统,子弹打入沙袋后与沙袋一起向前运动子弹,木快与弹簧构成的系统,子弹打入木快后,压缩弹簧至最短的运动过程两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，A球带

2、电为q，B球带电为+2q,相碰前两球的运动过程中二、动量守恒在碰撞中的应用（一）弹性碰撞例1：质量为m1的小球以速度v0向静止的质量为m2的小球发生对心弹性正碰，求两球碰后的速度各为多少？典例1：质量为m1=0.2kg的小球以5m/s的速度在光滑的水平面上运动，跟原来静止的质量为m2=50g的小球相碰撞，如果碰撞是弹性正碰，求两球碰后的速度各为多少？（二）非弹性碰撞例2：质量10g的子弹，以300m/s的水平速度射入质量是24g的静止在水平桌面上的木块；（1）如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又为多少？碰撞过程中系统损失的动能为多少？（2）如果子弹留在木块中，子

3、弹留在木块中以后，木块的速度是多少？碰撞过程中系统损失的动能为多少？典例2：如图所示，小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以v0/2的速率弹回，而B球以v0/3的速率向右运动，求A、B两球的质量之比。典例3：在列车编组站里，一辆m1=3.0104千克的货车在平直轨道上以v1=2米/秒的速度运动，碰上一辆m2=4.5104千克的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求运动的速度。典例4：两个质量均为45kg的女孩手挽手以5m/s的速度溜冰，一个质量为60kg的男孩以10m/s的速度从后面追上她们，然后三个人一起挽手向前滑行的速度是多少？典例5：V质量为 1 kg 的物体

4、在距地面前 5 m 处由静止自由下落，正落在以 5 m/s 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4 kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？典例6：一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点速度的大小为v，方向水平，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着v的反方向飞去，速度的大小为v1，求炸裂后另一块的速度v2三、动量守恒定律的综合应用例3：如图，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分

5、别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为，重力加速度g，求：（1）物块B在d点的速度大小；（2）物块A滑行的距离典例7：钢球m=1kg ，绳长l=0.8m，钢块M=5kg。水平位置后将球由静止释放，最低点完全弹性碰撞。求碰撞后钢球升高高度。典例8：如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8 m/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

6、滑行多长时间相对乙车静止?（g取10 m/s2）典例9：在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，动摩擦因数为，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示。一个可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度为，后又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：（1）物块滑到B处时木板的速度vAB；（2）木板的长度L；（3）滑块CD圆弧的半径R。典例10：如图所示，长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点，另一端系质量为m的小球，小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水

7、平恒力作用在另一质量为2m的物块上，使其从静止开始向右运动，一段时间后撤去该力，物块与小球发生正碰后速度变为原来的一半，小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g，小球和物体均可视为质点，试求: （1）小物块碰撞前速度V0的大小；（2）碰撞过程中系统损失的机械能；（3）恒力F作用时间。典例11：一颗子弹的质量m=10 g，在空中以竖直向上速度v0=800 m/s射向即将下落的质量M0.8kg的木块，子弹击穿木块的时间极短。若子弹穿过木块后，木块能上升的最大高度是h=0.8 m，不计木块的空气阻力，g10m/s2. 试求：（1）子弹刚穿过木块的瞬间，子弹的速度是多大？（2）设子弹受到的

8、空气阻力为子弹重力的4倍，求子弹穿过木块后上升到最大高度所用的时间。pAB选做题1：如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹簧与A、B不连接）。某时刻解除锁定，在弹力作用下A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后水平抛出，落点p与b点间距离为2R。已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求：（1）B经c点抛出时速度的大小？（2）B经b时速度的大小？（3）锁定状态的弹簧具有的弹性势能？选做题2：如图所示，高=1.6m的赛台ABCDE固定于地面上，其上表面ABC光滑；质量1kg、高h=0.8m、长=1m的小车Q紧靠赛台右侧CD面(不粘连)，放置于光滑水平地面上质量m =1kg的小物块P从赛台