动量守恒定律复习课和习题市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

动量守恒定律动量守恒定律复习复习第1页动量动量动量动量p=mvp=mv冲量冲量冲量冲量I=Ft I=Ft 反冲反冲反冲反冲动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律系统：系统：系统：系统：p=0p=0碰撞碰撞碰撞碰撞爆炸爆炸爆炸爆炸相相相相互互互互作作作作用用用用内内内内力力力力冲冲冲冲量量量量作用下作用下作用下作用下弹性碰撞：动能守恒弹性碰撞：动能守恒弹性碰撞：动能守恒弹性碰撞：动能守恒非弹性碰撞：非弹性碰撞：非弹性碰撞：非弹性碰撞：动能降低动能降低动能降低动能降低完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：完全非弹性碰撞：动能损失最大动能损失最大动能损失最大动能损失最大自然界普遍适用自然界普遍适用自然界普遍适用自然界普遍适用条件：系统条件：系统条件：系统条件：系统F F合合合合=0=0动量改变量动量改变量动量改变量动量改变量p=pp=pp=pp=p2 2 2 2-p-p-p-p1 1 1 1一一知识结构知识结构动量动量动量动量定理定理定理定理I=I=p p p p矢量性矢量性矢量性矢量性作用时间极作用时间极作用时间极作用时间极短、内力大短、内力大短、内力大短、内力大F F F F内内内内F F F F外外外外动量守恒动量守恒动量守恒动量守恒外力作用外力作用外力作用外力作用第2页二二概念对比概念对比动量与动能动量与动能动动 量量动动 能能定义定义P PmvmvE Ek kv v2 2/2/2性质性质状态矢量状态矢量状态标量状态标量改变改变冲冲 量量功功大小关系大小关系P=2mEP=2mEk kE Ek k=P=P2 2/2m/2m对同一物体：对同一物体：P P变，变，E Ek k不一定变。不一定变。假如初速度不为零，则假如初速度不为零，则EEk kPP2 2/2m/2m点评：动量与冲量亲密相关，决定物体反抗阻力能够移动多久；点评：动量与冲量亲密相关，决定物体反抗阻力能够移动多久；动能与功亲密相关，决定物体反抗阻力能够移动多远。动能与功亲密相关，决定物体反抗阻力能够移动多远。第3页冲冲 量量功功定义式定义式I IFtFtW WFScosFScos性性 质质过程矢量过程矢量过程标量过程标量意意 义义力对时间累积力对位移(空间)累积大小关系大小关系 W W为零，为零，I I不一定为零不一定为零;I;I为零，为零，W W一定为零一定为零思索：思索：a.a.比较一对作用力和反作用力总冲量和总功。比较一对作用力和反作用力总冲量和总功。b.b.物理量正负含义。物理量正负含义。二二概念对比概念对比冲量与功冲量与功求解求解方法方法恒力恒力 首选首选“定义式定义式”首选首选“定义式定义式”变力变力 用用“平均力平均力”或或 “动量定理动量定理”用用“恒功率恒功率”或或 “动能定理动能定理”第4页二二概念对比概念对比 动量定理和动能定理比较动量定理和动能定理比较动量定理动量定理动能定理动能定理公式公式性质性质过程矢量式过程矢量式过程标量式过程标量式正负正负要求正方向，各项有正、负功有正、负，动能有增、功有正、负，动能有增、减减解题解题程序程序 定对象，析过程，明始末定对象，析过程，明始末 析受力、定正向析受力、定正向 析受力、断做功析受力、断做功 选规律，列方程，求结论，做说明选规律，列方程，求结论，做说明第5页动量守恒定律和机械能守恒定律比较动量守恒定律和机械能守恒定律比较动量守恒定律动量守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律公式公式性质性质过程矢量式过程矢量式过程标量式过程标量式正负正负要求正方向，各项有正、负要求零高度，势能有正、负解题解题程序程序 定对象，析过程，明始末，审（守恒）条件定对象，析过程，明始末，审（守恒）条件析受力、定正向析受力、定正向断做功、定零高断做功、定零高选规律，列方程，求结论，做说明选规律，列方程，求结论，做说明注意：两守恒定律都是对惯性参考系（地面）才成立。注意：两守恒定律都是对惯性参考系（地面）才成立。第6页1、以下说法正确是：、以下说法正确是：（A）物体所受合外力冲量，等于物体动量改变量）物体所受合外力冲量，等于物体动量改变量（B）物体所受合外力，等于物体动量改变率）物体所受合外力，等于物体动量改变率（C）物体所受合外力越大，它动量越大）物体所受合外力越大，它动量越大（D）物体所受合外力方向，总与它动量方向相同）物体所受合外力方向，总与它动量方向相同2、质量为、质量为2kg物体以物体以2m/s速度作匀变速直线运动，速度作匀变速直线运动，经过经过2s后其动量大小变为后其动量大小变为8kg.m/s，则该物体，则该物体 (A）所受合外力大小可能等于）所受合外力大小可能等于2N （B）所受合外力大小可能等于）所受合外力大小可能等于6N （C）所受冲量大小可能等于）所受冲量大小可能等于20N.s （D）所受冲量大小可能等于）所受冲量大小可能等于12N.sABABD第7页3 3、质量为质量为1kg1kg物体沿直线运动，其物体沿直线运动，其v-tv-t图象如图所表示，图象如图所表示，则此物体在前则此物体在前4s4s和后和后4s4s内受到内受到 合外力冲量为合外力冲量为 A A8Ns8Ns，8Ns8Ns B B8Ns8Ns，-8Ns-8Ns C C0 0，8Ns8Ns D D0 0，-8Ns-8NsD第8页4、如图所表示，、两木块质量之比为：，原、如图所表示，、两木块质量之比为：，原 来静止在平板小车来静止在平板小车C上，上，A、B间有一根被压缩了轻弹间有一根被压缩了轻弹簧，簧，A、B与平板车上表面间动摩擦原因相同，地面与平板车上表面间动摩擦原因相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，光滑。当弹簧突然释放后，A、B在小车上滑动时有：在小车上滑动时有：（A）A、B系统动量守恒系统动量守恒（B）A、B、C系统动量守恒系统动量守恒（C）小车向左运动）小车向左运动（D）小车向右运动）小车向右运动ABCBC第9页5 5、如图所表示，在光滑水平面上放置如图所表示，在光滑水平面上放置如图所表示，在光滑水平面上放置如图所表示，在光滑水平面上放置A A、B B两个物体，两个物体，两个物体，两个物体，其中其中其中其中B B物体与一个质量不计弹簧相连且静止在水平面物体与一个质量不计弹簧相连且静止在水平面物体与一个质量不计弹簧相连且静止在水平面物体与一个质量不计弹簧相连且静止在水平面上，上，上，上，A A物体质量是物体质量是物体质量是物体质量是mm，以速度，以速度，以速度，以速度v v0 0迫近物体迫近物体迫近物体迫近物体B B，并开始压，并开始压，并开始压，并开始压缩弹簧，在弹簧被压缩过程中缩弹簧，在弹簧被压缩过程中缩弹簧，在弹簧被压缩过程中缩弹簧，在弹簧被压缩过程中()A A、在任意时刻，、在任意时刻，、在任意时刻，、在任意时刻，A A、B B组成系统动量相等，都是组成系统动量相等，都是组成系统动量相等，都是组成系统动量相等，都是mvmv0 0B B、任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等、任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等、任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等、任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等.C C、在把弹簧压缩到最短过程中，、在把弹簧压缩到最短过程中，、在把弹簧压缩到最短过程中，、在把弹簧压缩到最短过程中，A A物体动量降低，物体动量降低，物体动量降低，物体动量降低，B B物体动量增加物体动量增加物体动量增加物体动量增加.D D、当弹簧压缩量最大时，、当弹簧压缩量最大时，、当弹簧压缩量最大时，、当弹簧压缩量最大时，A A、B B两物体速度大小相两物体速度大小相两物体速度大小相两物体速度大小相等等等等.第10页 6.如如图图所所表表示示，在在光光滑滑水水平平面面上上有有两两个个并并排排放放置置木木块块A和和B，已已知知mA=500克克，mB=300克克，有有一一质质量量为为80克克小小铜铜块块C以以25米米/秒秒水水平平初初速速开开始始，在在A表表面面滑滑动动，因因为为C与与A、B间间有有摩摩擦擦，铜铜块块C最最终终停停在在B上上，B和和C一一起以起以2.5米米/秒速度共同前进，求：秒速度共同前进，求：(a)木块木块A最终速度最终速度vA (b)C在离开在离开A时速度时速度vC ABCv0解：画出示意图如图示：对解：画出示意图如图示：对ABC三个物体组成系统，由动量守三个物体组成系统，由动量守恒定律，从开始到最终整个过程，恒定律，从开始到最终整个过程，ABCvBCvAABCvCmC v0=mA vA+(mB+mC)vBC8025=500 vA+3802.5vA=2.1m/s从开始到从开始到C刚离开刚离开A过程，过程，mC v0=mC vC+(mA+mB)vA8025=80 vC+8002.1vC=4 m/s第11页7.7.将将质质量量为为 m m=2 2 kg kg 物物块块,以以水水平平速速度度 v v0 0 =5m/s 5m/s 射射到到静静止止在在光光滑滑水水平平面面上上平平板板车车上上 ,小小车车质质量量为为M M=8 8 kg kg,物物块块与与小小车车间间摩摩擦擦因因数数 =0.4 0.4,取取 g=10 m/sg=10 m/s2 2.(1)(1)物块抛到小车上经过多少时间二者相对静止物块抛到小车上经过多少时间二者相对静止?(2)(2)在此过程中小车滑动距离是多少在此过程中小车滑动距离是多少?(3)(3)整个过程整个过程 中有多少机械能转化为内能中有多少机械能转化为内能?v0第12页解：解：物、车系统在水平方向物、车系统在水平方向上动量守衡上动量守衡 m v0=(M+m)v,得得 v=1m/s 对对m,运动加速度运动加速度 a1=g=4m/sg=4m/s2 2运动时间运动时间 t=(v-vt=(v-v0 0)/a=1s)/a=1s对车运动加速度对车运动加速度 a2=mg/M=0.5 mg/M=0.5 m/sm/s2 2 运动位移运动位移 s2=v2/2a2=1mm运动位移运动位移 s1=(v(v0 02 2-v-v2 2)/2a)/2a1 1=3m=3m 转化为内能机械能等于摩擦力相对位移功即转化为内能机械能等于摩擦力相对位移功即Q=Q=E=WE=Wf f=f s=f s相相 =mgmg(s(s1 1-s-s2 2)=16J)=16Jvtvv0oS车S物摩擦力相对位移功转化为内难第13页11用轻弹簧相连质量均为用轻弹簧相连质量均为2kgA、B两物块都两物块都以以 速度在光滑水平地面上运动，速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为弹簧处于原长，质量为4kg物体物体C静止在前方，静止在前方，如图如图3所表示，所表示，B与与C碰撞后二者粘在一起运碰撞后二者粘在一起运动。求：在以后运动中动。求：在以后运动中（1）当弹簧弹性势能最大时物体）当弹簧弹性势能最大时物体A速度多大？速度多大？（2）弹性势能最大值是多大？）弹性势能最大值是多大？（3）A速度有可能向左吗？为何？速度有可能向左吗？为何？第14页（1）当）当A、B、C三者速度相等时弹簧弹性三者速度相等时弹簧弹性势能最大，因为势能最大，因为A、B、C三者组成系统动三者组成系统动量守恒，有量守恒，有（2）B、C碰撞时碰撞时B、C组成系统动量守恒，设碰后组成系统动量守恒，设碰后瞬间瞬间B、C二者速度为二者速度为三物块速度相等为三物块速度相等为vA时弹簧弹性势能最大为时弹簧弹性势能最大为EP，依据能量守恒，依据能量守恒第15页由系统动量守恒得由系统动量守恒得 设A速度方向向左 则则 则作用后则作用后A、B、C动能之和动能之和 系统机械能系统机械能 故故A不可能向左运动不可能向左运动 第16页