鲁科版物理选修3-5第1章动量守恒研究章末复习

1、高中物理选修3-5鲁科版一、动量定理及应用1内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量变化2公式：Ftmv2mv1，它为一矢量式，在一维情况时选取正方向后可变为代数式运算3研究对象是质点应用动量定理分析或解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程4解题思路：(1)确定研究对象，进行受力分析；(2)确定初末状态的动量mv1和mv2(要先规定正方向，以便确定动量的正负，还要把v1和v2换成相对于同一惯性参考系的速度)；(3)利用Ftmv2mv1列方程求解【例1】质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与

2、地面碰撞前后的动量变化为_ kgm/s.若小球与地面的作用时间为0.2 s，则小球受到地面的平均作用力大小为_N(取g10 m/s2)答案212二、多过程问题中的动量守恒1合理选择系统(由哪些物体组成)和过程，分析系统所受的外力，看是否满足动量守恒的条件分析物体所经历的过程时，注意是否每个过程都满足动量守恒2合理选择初、末状态，选定正方向，根据动量守恒定律列方程【例2】 (2013山东高考)如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg.开始时C静止，A、B一起以v05 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生

3、碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小答案2 m/s解析长木板A与滑块C处于光滑水平轨道上，两者碰撞时间极短，碰撞过程中滑块B与长木板A间的摩擦力可以忽略不计，长木板A与滑块C组成的系统，在碰撞过程中动量守恒，则mAv0mAvAmCvC两者碰撞后，长木板A与滑块B组成的系统，在两者达到同速之前系统所受合外力为零，系统动量守恒，mAvAmBv0(mAmB)v长木板A和滑块B达到共同速度后，恰好不再与滑块C碰撞，则最后三者速度相等，vCv联立以上各式，代入数值解得：vA2 m/s【例3】两块厚度相同的木块

4、A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA0.5 kg，mB0.3 kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mC0.1 kg的滑块C(可视为质点)，以vC25 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0 m/s，求：(1)当C在A上表面滑动时，C和A组成的系统动量是否守恒？C、A、B三个物体组成的系统动量是否守恒？(2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C刚滑上B时的速度vC是多大？答案(1)不守恒守恒(2)守恒4.2 m/s解析(1)当C在A上表面滑动时，由于B对A有作用力，C和A组成的系统动量不守

5、恒对于C、A、B三个物体组成的系统，所受外力的合力为零，动量守恒(2)当C在B上表面滑动时，C和B发生相互作用，系统不受外力作用，动量守恒由动量守恒定律得：mCvCmBvA(mBmC)vBCA、B、C三个物体组成的系统，动量始终守恒，从C滑上A的上表面到C滑离A，由动量守恒定律得：mCvCmCvC(mAmB)vA由以上两式联立解得vC4.2 m/s，vA2.6 m/s.三、动量和能量综合问题分析1动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量表达式，不能写分量表达式2动量守恒及机械能守恒都有条件注意某些过程动量守恒，但机械能不守恒；某些过程机械能守恒，但动量不守恒；某些过程动量和机械能都守恒但机械能不守恒的过程，能量仍守恒3当两物体相互作用后具有相同速度时，相互作用过程损失的机械能最多【例4】 (2013河北石家庄高二期末)如图所示，在一光滑的水平面上，有三个质量都是m的物体，其中B、C静止，中间夹着一个质