高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律第3课时导学案粤教选修35

发布时间:2018-08-03 14:07:16   来源:文档文库   
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第二节 动量 动量守恒定律(三)

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【自主学习】

一、 学习目标

1.进一步理解动量守恒定律的含义,理解动量守恒定律的系统性、相对性、矢量性和独立性.

2.进一步熟练掌握应用动量守恒定律解决问题的方法和步骤.

二、 重点难点

1. 应用动量守恒定律解决实际问题.

三、 问题导学

1.动量守恒定律的表达式有几种?各有什么含义?

2.应用动量守恒定律解题时应按哪几步进行?

四、 自主学习

1 动量守恒定律成立的条件:系统不受___ ___或者所受外力的合力为_ __

2.动量守恒定律的表达式

(1)m1v1m2v2___ ___ p (作用前后动量相等)

(2)Δp______(系统动量的增量为零)

(3)Δp1 (相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等,方向相反)

五、 要点透析

动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义

(1)pp:系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p.

(2)Δp1=-Δp2:相互作用的两个物体组成的系统.一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反.

(3)Δp0:系统总动量增量为零.

(4)m1v1m2v2m1v1m2v2:相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和.

动量守恒定律的应用

(一)把握守恒条件,合理选取系统

1.动量守恒定律成立的条件:

(1)系统不受外力或所受外力的合力为零;

(2)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0

(3)系统的内力远大于外力.

2.动量守恒定律的研究对象是系统.选择多个物体组成的系统时,必须合理选择系统,再对系统进行受力分析,分清内力与外力,然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件.

3.特别提醒:

动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统.系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系.

(二)认真分析物理过程,合理选择初末状态

对于由多个物体组成的系统,由于物体较多,作用过程较为复杂,这时往往要根据作用过程中的不同阶段,将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统,对不同阶段、不同的小系统准确选取初、末状态,分别列动量守恒定律方程求解.

动量守恒定律应用中的临界问题分析

在动量守恒定律的应用中,常常会遇到相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向运动等临界问题.分析临界问题的关键是寻找临界状态,临界状态的出现是有条件的,这个条件就是临界条件.临界条件往往表现为某个(或某些)物理量的特定取值.在与动量相关的临界问题中,临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系,这些特定关系的判断是求解这类问题的关键.

【预习自测】

1.当系统所受外力的合力不为零,但系统外力远小于内力时,系统的动量是否近似守恒?

2.当系统所受外力的合力不为零,但在某个方向上的分量为零时,系统在该方向上的动量是否守恒?

3.(双选)如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中(   )

A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒

B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒

C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零

D.在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反

4.如图所示,一辆砂车的总质量为M,静止于光滑的水平面上.一个质量为m的物体A以速度v落入砂车中,v与水平方向成θ角,求物体落入砂车后车的速度v.

第二节 动量 动量守恒定律(三)

【巩拓展】课本作业P9练习789

1. 将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,

开始时甲车速度大小为3 m/s,乙车速度大小为2 m/s,方向相反并在同一直线上,如图所示.

(1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?

(2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?

2.如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车总质量共为M30 kg,乙和他的冰车总质量也是30 kg.游戏时,甲推着一个质量为m15 kg的箱子和他一起以v02 m/s 的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住.若不计冰面摩擦.

(1)若甲将箱子以速度v推出,甲的速度变为多少?(用字母表示)

(2)设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后返向运动,乙抓住箱子后的速度变为多少?(用字母表示)

(3)若甲、乙最后不相撞,甲、乙的速度应满足什么条件?箱子被推出的速度至少多大?

第二节 动量 动量守恒定律(三)

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【课堂检测】

一、动量守恒定律的应用

1. (双选)质量为Mm0的滑块用轻弹簧连接,以恒定速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是(   )

AMm0m速度均发生变化,碰后分别为v1v2v3,且满足(Mm0)vMv1mv2m0v3

Bm0的速度不变,Mm的速度变为v1v2,且满足MvMv1mv2

Cm0的速度不变,Mm的速度都变为v,且满足Mv(Mm)v

DMm0m速度均发生变化,Mm0的速度都变为v1m的速度变为v2,且满足

(Mm0)v(Mm0)v1mv2

2 两块厚度相同的木块AB,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为mA0.5 kgmB0.3 kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量mC0.1 kg 的滑块C(可视为质点),以vC25 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,BC的共同速度为3.0 m/s,求:

(1) CA上表面滑动时,CA组成的系统动量是否守恒?CAB三个物体组成的系统动量是否守恒?

(2) CB上表面滑动时,CB组成的系统动量是否守恒?C刚滑上B时的速度vC是多大?

【互动研讨】

1 总结应用动量守恒定律解题的基本思路和方法:

第二节 动量 动量守恒定律(三)

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【当堂训练】

1. (双选)如图所示,在质量为M的小车上挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和摆球以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列可能发生的情况是(   )

A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1v2v3,满足

(Mm0)vMv1mv2m0v3

B.摆球的速度不变,小车和木块的速度分别变为v1v2,满足MvMv1mv2

C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足Mv(Mm)v

D.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(Mm0)v(Mm0)v1mv2

2.质量为M2 kg的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为mA2 kg的物体A(可视为质点),如图7所示,一颗质量为mB20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后,速度变为100 m/s,最后物体A相对车静止,若物体A与小车间的动摩擦因μ0.5,取g10 m/s2,求平板车最后的速度是多大.

学习心得:

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/b688fb18f11dc281e53a580216fc700abb6852cb.html

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