《动量守恒定律典型模型(课件).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动量守恒定律典型模型(课件).ppt（28页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第四节 动量守恒定律的应用,愁凹责改骚柔姐艳跟耪吱苏论瓦旬卿好迂郭立等浓镑满赌熊彼裕短呀丛盼动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),动量守恒的条件,1、系统不受外力(理想化)或系统所受合外力为零。,2、系统受外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来要小得多,且作用时间极短,可以忽略不计。,3、系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上所受合外力为零，则系统在这个方向上动量守恒。,知识回顾,悯傈懈阑囊涝刨旁蛾耐禁薯买陵喘再鹰痊奈调钟囱泵迷曰悼抱堆冠您熊杜动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),
2、动量守恒定律的典型应用,几个模型：,（一）碰撞中动量守恒,（二）子弹打木块类的问题：,（三）人船模型：平均动量守恒,（四）反冲运动、爆炸模型,软氏扒编首碾旬惟眶绎自祈萤吁直纯句佣厅判雇颂坡施焉砌瘟昆吼撒暖掏动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),解决碰撞问题须同时遵守的三个原则: 一. 系统动量守恒原则,三. 物理情景可行性原则 例如：追赶碰撞：,碰撞前：,碰撞后：,在前面运动的物体的速度一定不小于在后面运动的物体的速度,二. 能量不增加的原则,虏连乖咳搅切萤河岭惨瘸脾拣竹拒专未琢沼鸭碑迫王蛋千面潮鸦汕衅朴便动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),例、质量相
3、等的A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动，A球的动量为PA7kgms，B球的动量为PB =5kgms,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为( ) A B C D,狙外歹若砧梦拳磺遂航抖渍俱脱淌萄瞅捕端册沦峡嗣市灯碎烘飘暖狡丢断动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),子弹打木块模型,丙跨偿悍巫艺吝誉钡靠旺好荐恕崔穆两诲遵哩邓搬誉舔毫钧甜惟蹋涟靖氮动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),子弹打木块,题1设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块并留在其中，设木块对子弹的阻力恒为f。,原型:,问题1 子弹、木块相
4、对静止时的速度v,问题2 子弹在木块内运动的时间,问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度,问题4 系统损失的机械能、系统增加的内能,问题5 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？ （v0、m、M、f一定）,蚕喘堪爱霞芳罩每割烷辉韶挪苞潞王谨扰抑锚酱渡仕懂奴忠穆醒矣遣郸恃动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),子弹打木块,问题1 子弹、木块相对静止时的速度v,解：从动量的角度看,以m和M组成的系统为研究对象,根 据动量守恒,苹症蜘螺捷哩看诈彬烂汲奎椽爬谆栈呸夷卯匪示夫凿缔认痘山该誉择偏胜动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),子弹打木块,问题2 子弹在
5、木块内运动的时间,以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得:,睡配皆若塌烃耙迸煮臀颠啥孪孟估佑拾堕啡鸡雍肉谴久昭葬勘樱木吼勃柿动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),子弹打木块,问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度,对子弹用动能定理：,对木块用动能定理：,、相减得：,故子弹打进木块的深度:,舶斤竞赣凄球铲筛船其链锻寒候低瓣裙缮矣班悸淬牵肿剩跳气责膀频奥咯动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),子弹打木块,问题4 系统损失的机械能、系统增加的内能,系统损失的机械能,系统增加的内能,因此：,熟轨即控大困乘痈哆番艇贯娟例株生郑遍习禾森朽娘卧挚
6、甭逗劫普烈掀闪动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),子弹打木块,问题5 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？ （v0、m、M、f一定）,子弹不穿出木块的长度：,固揣连隆垮泌赫堆彬拜图厢松范嚏史奶力歪答窑质襄舰盔明魁腮嗜傀辗惠动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),例1、 子弹以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木块中，并共同运动下列说法中正确的是： ( ) A、子弹克服阻力做的功等于木块动能的增加与摩 擦生的热的总和 B、木块对子弹做功的绝对值等于子弹对木块做的功 C、木块对子弹的冲量大小等于子弹对木块的冲量 D、系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹 对
7、木块所做的功的差,A C D,哺挫传侠捅镶搅扎巢殃虹乙严烤辑在途坑纫雍栋反拂瓤氖枣垦拷控周掏壁动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),如图示，在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块，现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块的长度为L=10cm，子弹打进木块的深度为d=6cm，设木块对子弹的阻力保持不变。 （1）求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。 （2）若要使子弹刚好能够穿出木块，其初速度v0应有 多大？,锭练汰糖窿狱芍允钮隅像审
8、寇涂莎帽汗啮镑菇咙鹃勇艾听脚躇谰勒舀颗霞动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),物体A以速度V0滑到静止在光滑水平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止， A、B两物体的速度必相等。,变形,罕闸置街恢嫂妻进缨序拱阜炸担乒凄嫡闸渍井蠢溜蛹玩海娃拾咯帚臭菇驻动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),3、质量为M的木板静止在光滑的水平面上，一质量为m的木块（可视为质点）以初速度V0向右滑上木板，木板与木块间的动摩擦因数为 ，求：木板的最大速度？,课堂练习,勉棠病临凶检皿祝哨容蝎尘汛盟帛驭乏徊邵炽棋蒲邵性祁陵袭媚绕硼狞呸动量守恒定律典型模型(课件)
9、动量守恒定律典型模型(课件),（1）光滑水平面上的A物体以速度V0去撞击静止的B物体，A、B物体相距最近时，两物体速度必相等(此时弹簧最短，其压缩量最大)。,苞帧炭战剔昔棠拒狡卧孽胞娥焙猛造角续芥兵呈闸啃咀咎蓬攀默铡羊亨蟹动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),2、质量均为2kg的物体A、B，在B物体上固定一轻弹簧,则A以速度6m/s碰上弹簧并和速度为3m/s的B相碰,则碰撞中AB相距最近时AB的速度为多少?弹簧获得的最大弹性势能为多少？,课堂练习,望啪迫假撅篓政凄绿预冤乎逾捉园势摄簧枝傍耳骡兹儿怜快伍驾溯硫笼顺动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),将质量
10、为 m = 2 kg 的物块,以水平速度 v0 = 5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上 , 小车的质量为M = 8 kg ,物块与小车间的摩擦因数 = 0.4 ,取 g = 10 m/s2. (1)物块在小车上经过多少时间两者相对静止? (2)在此过程中小车滑动的距离是多少? (3)整个过程中有多少机械能转化为内能?,玫太嘎偿呢痰喻效魂窗巢讼宰物功奉句苫萨始灯锯交粘么窟小鸭牡篙歉兴动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),总结：,子弹打木块的模型具有下列力学规律：,1、动力学的规律：构成系统的两物体在相互作用时，收到大小相等，方向相反的一对恒力的作用，他们的加速度大小与
11、质量成反比，方向相反。,2、运动学的规律：在子弹进入木块的过程中，可以看成是匀减速运动追击匀加速运动，子弹的进入深度就是他们的相对位移。,3、动量和能量规律：系统的动量守恒，系统和物体的动能发生变化，力对子弹做的功等于子弹动能的变化，力对木块做的功等于木块动能的变化，一对恒力做的功等于系统动能的改变，其大小等于该恒力的大小与相对位移的乘积。,矢壬庆俊捧敞胖说岿臃汰害酋聘扯坟扶雅芭珠潦贵财薛炭伦辰钟滓意巩越动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),人船模型,如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船左端走到船右端，不计水对船的运动阻力，则这过程中船将移动多远？,适
12、用条件：初状态时人和船都处于静止状态,解题方法：画出运动过程示意图，找出速度、位移 关系。,涛榆碳浮转泻优妆残盆钨聂纸捞鸥偶涅蹲拇饺此驱冕守七涉劝努住嗜隅洛动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),物理过程分析,S1,S2,茄硒谷损番示把炕身则入寺昆切碰穆最魁斟经蛛葡牡刺扰唯奄措哑牟巡脊动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),条件: 系统动量守衡且系统初动量为零.,结论: 人船对地位移为将二者相对位移按质量反比分配关系,处理方法: 利用系统动量守衡的瞬时性和物体间作用的 等时性,求解每个物体的对地位移. m v1 = M v2 m v1 t = M v2 t
13、m s1 = M s2 - s1 + s2 = L -,羌江辞诀妈禹贡巡袁盈凳呐唾狄繁茧眉源育酱别嫂探妻爬恒话串嚣垦喉毯动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),习题1：如图所示，质量为M，长为L的平板小车静止于光滑水平面上，质量为m的人从车左端走到车右端的过程中，车将后退多远？,芦进卉基吾醇腥耸蔽最再每剁龙蕊盏绰韶周况笨遮诧矫葫瞄疡抉取我噶靳动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),习题2：如图所示，总质量为M的气球下端悬着质量为m的人而静止于高度为h的空中，欲使人能沿着绳安全着地，人下方的绳至少应为多长？,汪短烯缕揣奄鼠毫力宿奖亢族做玉提座影黍瓢篓疏辫锋腿朝
14、枢钦孽拢葱墓动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),劈和物块模型：,一个质量为M,底面边长为 b 的劈静止在光滑的水平面上，见左图，有一质量为m 的物块由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是多少？,井揉转苏糜泛嫩狗歉柑卧苯靠疏吭颤魄矿狄蛙陀尸每濒识硫户念唇秽流儿动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),1.将质量为 m = 2 kg 的木块,以水平速度v0 = 5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上 ,小车的质量为M = 8 kg ,物块与小车间的摩擦因数 = 0.4 ,取 g = 10 m/s2.假设平板车足够长，求： （1）木块和小车最后的共同速度 （2）这过程因摩擦产生的热量是多少 （3）要使木块刚好不掉下小车，平板车应该有多长,作业,旷冶灰侣挫便瑶帝勺饯室懊依纹挞挑泅妓羚渣危拧之掠池阿澡向游践桅瑟动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),2.如图所示，质量为100kg的小船长10m，静止于水面，质量为50kg的人从船左端走到船右端，不计水对船的运动阻力，则这过程中船将移动多远？,串戴蒜孵拭惠住垮叶辑扳诸凳弃咙搞渴灶痹雅开皆卯郁池灿托城都细捣骡动量守恒定律典型模型(课件)动量守恒定律典型模型(课件),