3.动量守恒定律的应用.pptx

1、动量守恒定律的应用（一）,泸县二中 王楚颖,回顾：动量守恒定律,内容：,表达式：,系统不受外力或所受合外力为零，系统的总动量保持不变,矢量性：,表达式为矢量式，解题时注意选取正方向，用正负表示速度方向,适用条件：,系统不受外力或所受合外力为零,例1,如图所示，光滑水平面上，球甲的质量为m甲=100g, 球乙的质量为m乙=200g.乙球初始静止，甲球以v1=10m/s 向乙球运动，碰后乙球速度v2=6m/s,求碰撞后 球甲的速度v1,由动量守恒定律得 m甲v1=m甲v1+m乙v2,方向向左,解：对于甲、乙组成的系统，合外力为0，系统动量守恒,取向右为正方向,明确研究对象,建立方程，计算结果,甲,

2、乙,m甲,m乙,v1,v2,受力分析判断是否满足动量守恒条件,选取正方向,用动量守恒定律解题的一般步骤,1.明确研究对象； 2.进行受力分析，判断是否满足动量守恒的条件； 3.选取正方向，确定初末状态的动量的正负； 4.建立方程，计算结果。,如图所示，光滑轨道，一颗质量为m1的物块以v0的水平速度碰撞一质量为m2的物块，m2最初静止在水平轨道上。碰撞后二者 粘合在一起继续运动 （1）求m2被碰撞后的运动速度v,例2,解：（1）对于m1与m2构成的系统，所受合外力为0，系统动量守恒,取v0的方向为正方向,由动量守恒定律得 m1v0(m1m2)v,v0,v,由机械能守恒定律可得:,解：（2）取水平

3、轨道为零势能参考面,1,2,如图所示，光滑轨道，一颗质量为m1的物块以v0的水平速度 碰撞一质量为m2的物块，m2最初静止在水平轨道上，碰撞后二者 粘合在一起继续运动 （1）求m2被打中后的运动速度v （2）若两者碰撞后滑上一平滑连接的光滑曲面，求滑行的最大高度h,v0,v,h,零势面,A,vB,vA,例3,如图,弧形轨道与足够长水平轨道平滑连接,水平轨道上静止一小球B。弧形轨道上距离水平轨道h高处静止释放另一小球A，A球沿轨道下滑后与B球发生 弹性碰撞,碰后A球被弹回。A球重新下滑到水平轨道后，与B球间的距离保持 不变。所有接触面均光滑, 求：碰撞结束时A球的速度。,A下滑的过程中满足怎样的

4、规律？ A、B碰撞过程中是否动量守恒？ “ 弹性碰撞 ” 前后有怎样的规律？ “ 距离保持不变 ” 说明了什么？,A、B系统碰撞过程中动量守恒：,解：取向右为正,设A碰撞前速度为vA,碰后A为vA，碰后B的速度为vB,弹性碰撞前后动能不变：,取水平轨道为零势能参考面，A球从释放到水平面，机械能守恒：,A球重新下滑后与B球间的距离保持不变，有,联解得：,A球的速度大小为,A,vB,零势面,vA,总结,用动量守恒定律解决问题的一般步骤？,1.明确研究对象； 2.进行受力分析，判断是否满足动量守恒的条件； 3.选取正方向，确定初末状态的动量的正负； 4.建立方程，计算结果。,例4,如图，固定一光滑轨

5、道ACD。长为L= 0.8m 的细绳，一端固定于O点，另一端系一质量m1= 0.2kg 的球。当m1在竖直方向静止时,对水平桌面的作用力刚好为零。现将m1提起处于水平位置无初速释放，当摆至最低点时，恰与水平面上质量m2=0.8kg的球碰撞，碰后m1以2m/s的速度弹回，m2沿半圆形轨道运动，恰好通过最高点D，g取10m/s2，求：,（1）m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？ （2）光滑圆形轨道半径R应为多大？,解：（1）设 m1 摆至最低点时速度为 v0 ,摆下过程中机械能守恒：,m 1 、 m 2 碰撞，系统动量守恒，设 m 1 , m 2 碰后的速度分别为 v1 、v2，取向右为正方向 则：,解得：v2=1.5m/