《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第12章3動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件 新人教版(安徽專用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第12章3動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用課件 新人教版(安徽專用)(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2 2 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用1.恰當(dāng)選取系統(tǒng) (2009揚(yáng)州市期末)一炮彈質(zhì)量為m,以一定的傾角斜向上發(fā)射,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v,炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊,其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為.求另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小4343443mmvmvmvvv當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)爆炸成兩塊時(shí),一塊質(zhì)量為,則另一塊質(zhì)量為,設(shè)另一塊的瞬時(shí)速度為 ,在水平方向應(yīng)用動(dòng)量守恒定律得析:解,則=儲(chǔ) 點(diǎn)評(píng):點(diǎn)評(píng):本題選擇炮彈在最高點(diǎn)研究系統(tǒng)水平本題選擇炮彈在最高點(diǎn)研究系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量的情況,避開(kāi)了物體在空中的曲線運(yùn)方向的動(dòng)量的情況,避開(kāi)了物體在空中的曲線運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜情況,使得問(wèn)題可以簡(jiǎn)單解決,這正是動(dòng)的復(fù)
2、雜情況,使得問(wèn)題可以簡(jiǎn)單解決,這正是動(dòng)量守恒解決問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)所在動(dòng)量守恒解決問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)所在在平直的公路上,質(zhì)量為M的汽車(chē)牽引著質(zhì)量為m的拖車(chē)勻速行駛,速度為v.在某一時(shí)刻拖車(chē)脫鉤了.若汽車(chē)的牽引力保持不變,在拖車(chē)剛剛停止運(yùn)動(dòng)的瞬間,汽車(chē)的速度多大? 在拖車(chē)和汽車(chē)脫鉤前,兩者共同向前做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車(chē)和拖車(chē)構(gòu)成的系統(tǒng)所受合外力為零.脫鉤后,拖車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng),它們各自所受的合外力都不為零,但是由于汽車(chē)的牽引力不變,汽車(chē)和拖車(chē)各自受到的摩擦阻力不變.如果仍然以兩者構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)所受外力之和仍然為零,整個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒,所以有:(M+m)v=Mv,拖車(chē)剛停止時(shí)汽車(chē)的速度v=
3、(M+m)v/M.2.多過(guò)程多物體的動(dòng)量守恒 如圖12-2-1所示,在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B,已知A的質(zhì)量是500g,B的質(zhì)量是300g,有一質(zhì)量為80g的小銅塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))以25m/s的水平初速度開(kāi)始在A的表面滑動(dòng).銅塊最后停在B上,B與C一起以2.5m/s的速度共同前進(jìn).求(1)木塊A最后的速度vA;(2)C離開(kāi)A時(shí)的速度vC.圖圖13-2-1 C在A上滑動(dòng)時(shí),選A、B、C作為一個(gè)系統(tǒng),其總動(dòng)量守恒,則mCv0=mCvC+(mA+mB)vAC滑到B上后A做勻速運(yùn)動(dòng),再選B、C作為一個(gè)系統(tǒng),其總動(dòng)量也守恒,則mCvC+mBvA=(mB+mC)vBC也可以研究C在A、B上
4、面滑動(dòng)的全過(guò)程,在整個(gè)過(guò)程中,A、B、C組成系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒,則:mCv0=mAvA+(mB+mC)vBC把上述三方程式中的任意兩個(gè)聯(lián)立求解即可得到vA=2.1m/s,vC=4m/s. 點(diǎn)評(píng):點(diǎn)評(píng):此題涉及多個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒的問(wèn)題,此題涉及多個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒的問(wèn)題,解決這類問(wèn)題一是動(dòng)量守恒的系統(tǒng)和過(guò)程如何確解決這類問(wèn)題一是動(dòng)量守恒的系統(tǒng)和過(guò)程如何確定,二是碰撞后的各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何確定,二是碰撞后的各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何確定本題中應(yīng)注意動(dòng)量的正負(fù)號(hào)應(yīng)表示準(zhǔn)確,不定本題中應(yīng)注意動(dòng)量的正負(fù)號(hào)應(yīng)表示準(zhǔn)確,不要出錯(cuò)要出錯(cuò) 3.人船模型碧海藍(lán)天,群帆競(jìng)技,經(jīng)過(guò)三天的激烈角逐,2010年中日韓國(guó)際帆船賽于
5、9月13日完美落幕。某人站在靜浮于水面的船上,從某時(shí)刻開(kāi)始人從船頭走向船尾.設(shè)水的阻力不計(jì),那么在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于人和船的運(yùn)動(dòng)情況判斷錯(cuò)誤的是( )A.人勻速行走,船勻速后退,兩者速度大小與它們的質(zhì)量成反比B.人加速行走,船加速后退,而且加速度大小與它們的質(zhì)量成反比C.人走走停停,船退退停停,兩者動(dòng)量總和總是為零D.當(dāng)人從船頭走到船尾停止運(yùn)動(dòng)后,船由于慣性還會(huì)繼續(xù)后退一段距離 人和船組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,選人前進(jìn)的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:m人v人-Mv船=0即vMvm 人人船船人人故人前進(jìn)的速度跟船后退的速度大小總跟它們的質(zhì)量成反比,但人的速度和船的速度成正比.故人走船走,人快船
6、快,人慢船慢,人停船停.即A、C的判斷是正確的.由于人和船間的相互作用力大小相等,由牛頓第二定律知,m人a人=Ma船,即人和船的加速度大小跟它們的質(zhì)量成反比,B的判斷正確.D選項(xiàng)的判斷錯(cuò)誤. 點(diǎn)評(píng):點(diǎn)評(píng):以上就是典型的以上就是典型的“人船模型人船模型”,說(shuō),說(shuō)明人和船相對(duì)于水面的速度和位移只與人和船明人和船相對(duì)于水面的速度和位移只與人和船的質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)該模型適用的的質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)該模型適用的條件:一個(gè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng),且在系條件:一個(gè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng),且在系統(tǒng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,至少有一個(gè)方向統(tǒng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,至少有一個(gè)方向(如如水平方向或者豎直方向水
7、平方向或者豎直方向)動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒 模型要點(diǎn):模型要點(diǎn):(1)動(dòng)力學(xué)規(guī)律:由于組成系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律:由于組成系統(tǒng)的兩物體受到大小相同、方向相反的一對(duì)力,故兩兩物體受到大小相同、方向相反的一對(duì)力,故兩物體速度大小與質(zhì)量成反比,方向相反這類問(wèn)物體速度大小與質(zhì)量成反比,方向相反這類問(wèn)題的特點(diǎn):兩物體同時(shí)運(yùn)動(dòng),同時(shí)停止題的特點(diǎn):兩物體同時(shí)運(yùn)動(dòng),同時(shí)停止(2)動(dòng)量動(dòng)量與能量規(guī)律:由于系統(tǒng)不受外力作用,故而遵從與能量規(guī)律:由于系統(tǒng)不受外力作用,故而遵從動(dòng)量守恒定律,又由于相互作用力做功,故系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律,又由于相互作用力做功,故系統(tǒng)或每個(gè)物體動(dòng)能均發(fā)生變化:力對(duì)或每個(gè)物體動(dòng)能均發(fā)生變化:力對(duì)“人人”做
8、的功做的功量度量度“人人”動(dòng)能的變化;力對(duì)動(dòng)能的變化;力對(duì)“船船”做的功量度做的功量度“船船”動(dòng)能的變化動(dòng)能的變化如圖13-2-2所示,在光滑水平面上,質(zhì)量為M和m的兩物體開(kāi)始速度均為零,在m下滑的過(guò)程中,M將后退.求M后退的距離.圖圖13-2-2 水平方向系統(tǒng)不受外力,所以水平方向上動(dòng)量守恒.m滑到底端時(shí),若M后退距離為x,則m水平方向移動(dòng)的距離為(b-a-x),代入m1x1+m2x2=0,可解得M后退的距離為: .m baxMm 易錯(cuò)題:易錯(cuò)題:質(zhì)量為質(zhì)量為M的小車(chē)在水平地面上以速的小車(chē)在水平地面上以速度度v0勻速向右運(yùn)動(dòng)當(dāng)車(chē)中的沙子從底部的漏勻速向右運(yùn)動(dòng)當(dāng)車(chē)中的沙子從底部的漏斗中不斷流下
9、時(shí),車(chē)子的速度將斗中不斷流下時(shí),車(chē)子的速度將() A減小減小 B不變不變 C增大增大 D無(wú)法確定無(wú)法確定 錯(cuò)解:錯(cuò)解:因?yàn)殡S著沙子的不斷流下,車(chē)子的總質(zhì)因?yàn)殡S著沙子的不斷流下,車(chē)子的總質(zhì)量減小,根據(jù)動(dòng)量守恒定律總動(dòng)量不變,所以車(chē)速量減小,根據(jù)動(dòng)量守恒定律總動(dòng)量不變,所以車(chē)速增大,故選增大,故選C. 錯(cuò)解分析:錯(cuò)解分析:產(chǎn)生上述錯(cuò)誤的原因,是在利用動(dòng)產(chǎn)生上述錯(cuò)誤的原因,是在利用動(dòng)量守恒定律處理問(wèn)題時(shí),研究對(duì)象的選取出了問(wèn)量守恒定律處理問(wèn)題時(shí),研究對(duì)象的選取出了問(wèn)題因?yàn)?,此時(shí),應(yīng)保持初、末狀態(tài)研究對(duì)象是同題因?yàn)椋藭r(shí),應(yīng)保持初、末狀態(tài)研究對(duì)象是同一系統(tǒng),質(zhì)量不變一系統(tǒng),質(zhì)量不變 正解:正解:本題中
10、沙子和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,本題中沙子和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律,在初狀態(tài),沙子下落之前,沙由動(dòng)量守恒定律,在初狀態(tài),沙子下落之前,沙子和車(chē)都以子和車(chē)都以v0向前運(yùn)動(dòng);在末狀態(tài),由于慣性,向前運(yùn)動(dòng);在末狀態(tài),由于慣性,沙子下落的時(shí)候具有和車(chē)相同的水平速度沙子下落的時(shí)候具有和車(chē)相同的水平速度v0,車(chē),車(chē)的速度為的速度為v,由,由(M+m)v0=mv0+Mv得得v=v0,車(chē)速不變,車(chē)速不變,故故B正確正確 解題指導(dǎo):解題指導(dǎo):利用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的時(shí)利用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的時(shí)候,在所研究的過(guò)程中,研究對(duì)象一定不能發(fā)生候,在所研究的過(guò)程中,研究對(duì)象一定不能發(fā)生變化,抓住研究對(duì)象,分析組成該系統(tǒng)的各個(gè)部變化,抓住研究對(duì)象,分析組成該系統(tǒng)的各個(gè)部分的動(dòng)量變化情況,達(dá)到解決問(wèn)題的目的分的動(dòng)量變化情況,達(dá)到解決問(wèn)題的目的