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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,【教育类精品资料】,10/1/2026,1,动量守恒定律,10/1/2026,2,例1 放在光滑水平面上的A.,V0,一定水平向右,3、规定正方向,确定初末状态的动量;,两手放开有先后,两 车总动量不守恒。,由(1)+(2)式可得,3、系统在某一方向上不受外力或所受合外力为零,或所受的外力远小于内力,则该方向的动量守恒。,代入数据得:v=15m/s,B、先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右;,1、明确研究对象(系统包括哪几个物体及其运动过程);,(2)当拖车速度刚减到零时,汽车的速度为最大,且为v,则有:,4、由动量守恒定律列方程求解;,4、恰当选取研究对象及其运动过程,使解题更简便。,代入数据得:v=15m/s,mv0=(m+M)v,因而,选项A、B、D正确,(1)解法一:汽车与拖车的系统在拖车停止运动前系统动量守恒。,相互作用的物体,如果不受外力作用,或它们所受的合外力为零,它们的总动量保持不变。,一、动量守恒定律的内容,10/1/2026,3,二、动量守恒定律的数学表达式,1、,m,1,v,1+,m,2,v,2=,m,1,v,1,+m,2,v,2,或:p,1,+p,2,=p,1,+p,2,或:p=p,(系统相互作用前的总动量等于系统相互作用后的总动量),2、m,1,v,1,-m,1,v,1,=-(m,2,v,2,-m,2,v,2,),或:p,1,-p,1,=-(p,2,-p,2,),或:p,1=,p,2,(相互作用的两物体的动量的增量大小相等,方向相反),10/1/2026,4,三、动量守恒定律的适用条件,1、系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的动量守恒。,2、若系统所受的外力远小于内力,且作用时间很短,则可认为系统的动量守恒。,3、系统在某一方向上不受外力或所受合外力为零,或所受的外力远小于内力,则该方向的动量守恒。,10/1/2026,5,四、动量守恒定律的适用范围,不仅适用宏观物体的低速运动,对微观现象和高速运动仍然适用。,10/1/2026,6,五、应用动量守恒定律解题的一般步骤,1、明确研究对象(系统包括哪几个物体及其运动过程);,2、进行受力分析、判断系统动量是否守恒(或某一方向是否守恒);,3、规定正方向,确定初末状态的动量;,4、由动量守恒定律列方程求解;,5、必要时进行讨论。,10/1/2026,7,例1 放在光滑水平面上的A.B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法正确的是 (),A、两个手同时放开后,两车的总动量为零;B、先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右;C、先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右;D、两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两 车总动量不守恒。,F,F,1,F,F,1,10/1/2026,8,解析:根据动量守恒定律的适用条 件,两手同时放开,则两车水平方向不受外力作用,总动量守恒。若放开右手,则左手对小车有向右的冲量作用,从而两车的总动量向右;反之,则向左。因而,选项A、B、D正确,10/1/2026,9,例2 一颗手榴弹以v,0,=10m/s速度水平飞行,设它炸裂成两块后,质量为的大块速度为250m/s,其方向与原来方向相反,若取v,0,的方向为正方向,则质量为的小块速度为(),A.470m/s B.530m/s,C.470m/s D.800m/s,v,0,(M+m)v,0,=-MV,1,+mV,2,v,2,v,1,10/1/2026,10,例,3.质量为4t的汽车后面挂一个质量为2t的拖车,以10m/s的速度在水平公路上匀速运动,运动中阻力与车重成正比,在运动中拖车脱钩与汽车分开,汽车的牵引力没变,求:(1)当拖车速度为6m/s时,汽车的速度;(2)当拖车停下前的过程中汽车的最大速度。,10/1/2026,11,(1)解法一:汽车与拖车的系统在拖车停止运动前系统动量守恒。因为,对于汽车与拖车的系统,在匀速运动时,牵引力F=(M+m)g,在分开以后到拖车停止以前的过程中,汽车与拖车受到的合处力为零,因而动量守恒。故有:,(M+m)v,0,=Mv,1,+mv,2,代入数据得:v,1,=12m/s,解,析,(M+m)g,f,2,F,N,f,N,2,N,1,f,1,mg,Mg,F,v,0,v,1,v,2,10/1/2026,12,(1)解法二:对于汽车与拖车的系统,在匀速运动时,牵引力F=(M+m)g.(1),在分开以后到拖车停止以前的过程中,拖车做匀减速直线运动,其加速度为:am=g,则 v2=v0-gt (2),汽车做匀加速度运动的加速度为,aM=(F-Mg)/m (3),则 v1=v0+aMt (4),联立以上四式可得 v2=(M+m)v0-mv2/M,代入数据得 v2=12m/s,10/1/2026,13,(,2)当拖车速度刚减到零时,汽车的速度为最大,且为v,则有:,(M+m)v,0,=Mv,代入数据得:v=15m/s,评析:应用动量守恒定律时,由于可以不考虑系统内物体在内力作用下所经过的复杂变化过程,只需知道系统变化前后的状态情况,因此应用本定律分析和解决问题时简捷明快。,10/1/2026,14,例4.如图所示,质量为M的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v,0,沿车厢水平 地板向右运动,与车厢两壁发生若干碰撞后,最后静止在车厢中,此时车厢的速度为(),M,m,v,0,0 B.mv,0,/(M+m),,,一定水平向右,C.Mv,0,/(M+m),,,可能水平向左,D.V,0,,,一定水平向右,mv,0,=(m+M)v,10/1/2026,15,例5 质量 为M的小船以速度V,0,行驶,船上有两个质量均为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中。求小孩b 跃出后小船 的速度。,10/1/2026,16,分析,:,V,0,v,V,1,V,1,V,v,(M+m)V,0,=(M+m)V,1,+,mv,(M+m)V,1,=MV,2,-mv,10/1/2026,17,B、先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右;,因为,对于汽车与拖车的系统,在匀速运动时,牵引力F=(M+m)g,在分开以后到拖车停止以前的过程中,汽车与拖车受到的合处力为零,因而动量守恒。,B、先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右;,由(1)+(2)式可得,两手放开有先后,两 车总动量不守恒。,小孩a向前跳水过程中,由小孩a,b 及小船 组成的系统动量守恒,设小船与小孩b的速度为V1,据动量守恒定律可知(M+2m)V0=(M+m)V1+mv (1),或:p1-p1=-(p2-p2),V0,一定水平向右,小孩a向前跳水过程中,由小孩a,b 及小船 组成的系统动量守恒,设小船与小孩b的速度为V1,据动量守恒定律可知(M+2m)V0=(M+m)V1+mv (1),或:p1=p2,代入数据得:v=15m/s,Mv0/(M+m),可能水平向左,1、明确研究对象(系统包括哪几个物体及其运动过程);,如图所示,质量为M的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v0沿车厢水平 地板向右运动,与车厢两壁发生若干碰撞后,最后静止在车厢中,此时车厢的速度为(),例5 质量 为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量均为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。,则 v1=v0+aMt (4),则 v2=v0-gt (2),由(1)+(2)式可得,解法一:,小孩a向前跳水过程中,由小孩a,b 及小船 组成的系统动量守恒,设小船与小孩b的速度为V,1,,据动量守恒定律可知,(M+2m)V,0,=(M+m)V,1,+mv (1),小孩b跃入水过程中,以小孩b和船为研究对象,根据动量守恒定律可知,(M+m)V,1,=MV,2,-mv (2),由(1)+(2)式可得,(M+2m)V,0,=MV,2,+mv-mv (3),即,V,2,=(1+2m/M)V,0,10/1/2026,18,解法二:,设小孩b跃出后小船向前行驶的速度 为V,根据动量守恒定律,有,(M+2m)V,0,=MV,2,+mv-mv,解得 V,2,=(1+2m/M)V,0,点评:对多个物体间的复杂的相互作用过程,选相互作用的所有物体为研究对象,全过程 为研究过程,更简便。,10/1/2026,19,总结:,1、建立利用动量守恒定律解决问题的观念。,2、会判断系统动量是否守恒。,3、熟练掌握用动量守恒定律的解题步骤。,4、恰当选取研究对象及其运动过程,使解题更简便。,10/1/2026,20,例:质量1kg的铁球,从沙坑上方由静止释放,下落1s落到沙子表面上,又经过,铁球速度减为零。假定铁球受到沙子的阻力大小恒定不变,求:铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力大小。(不计空气阻力,g=10m/s2),10/1/2026,21,谢谢观看,
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