第四節(jié)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.學(xué)會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律處理碰撞、爆炸等實(shí)際問(wèn)題．2．從能量和動(dòng)量綜合的角度去分析和解決一些較復(fù)雜問(wèn)題．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：應(yīng)用動(dòng)量守恒定律處理碰撞、爆炸等實(shí)際問(wèn)題．2．難點(diǎn)：動(dòng)量、能量的綜合應(yīng)用.學(xué)法指導(dǎo)：通過(guò)練習(xí)進(jìn)一步熟悉明確研究對(duì)象，分析受力、運(yùn)動(dòng)，選取規(guī)律列方程解題基本步驟．

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練隨堂達(dá)標(biāo)自測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)梳理課時(shí)活頁(yè)訓(xùn)練第四節(jié)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用一、碰撞1.碰撞現(xiàn)象：兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體在______的時(shí)間內(nèi)通過(guò)相互作用，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生_______的物理現(xiàn)象．2．碰撞特點(diǎn)：作用時(shí)間______，相互作用的內(nèi)力_______，有些碰撞盡管合外力不為零，但外力相對(duì)內(nèi)力可以_______，故動(dòng)量守恒．3．碰撞的分類(按碰撞前后物體的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)分)基礎(chǔ)知識(shí)梳理極短突變很短很大忽略思考1.一對(duì)以相同速率相反方向運(yùn)動(dòng)的電子，相遇發(fā)生湮滅，有可能只產(chǎn)生一個(gè)光子嗎？【思考·提示】

1.不可能．二、爆炸1.現(xiàn)象：物體內(nèi)部在_______的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生_____的相互作用力，使其分裂成多個(gè)部分，且各部分的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生_______的物理現(xiàn)象．2．特點(diǎn)：作用時(shí)間________，相互作用力______，外力通?？珊雎圆挥?jì)，爆炸過(guò)程中______守恒，機(jī)械能________．注意與碰撞的區(qū)別．極短很大突變很大動(dòng)量增加極短思考2.為什么碰撞、爆炸過(guò)程都可以用動(dòng)量守恒定律求解？是否都能用機(jī)械能守恒定律求解？【思考·提示】2.內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；不能用機(jī)械能守恒定律求解．核心要點(diǎn)突破一、對(duì)碰撞的廣義理解物理學(xué)里所研究的碰撞，包括的范圍很廣，只要通過(guò)短時(shí)間作用，物體的動(dòng)量發(fā)生了明顯的變化，都可視為碰撞．例如：兩個(gè)小球的撞擊，子彈射入木塊，系在繩子兩端的物體將松弛的繩子突然拉直，鐵錘打擊釘子，列車車廂的掛接，中子轟擊原子核等均可視為碰撞問(wèn)題．應(yīng)該注意的是必須將發(fā)生碰撞的雙方(如兩小球、子彈和木塊、鐵錘和釘子、中子和原子核等)均包括在同一個(gè)系統(tǒng)中，才能對(duì)該系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律．特別提醒(3)碰撞后狀態(tài)的合理性(必須保證不穿透對(duì)方)原則：碰撞過(guò)程的發(fā)生必須符合客觀實(shí)際．如m1追上m2并發(fā)生碰撞，碰前一定要v1＞v2，碰后v′1≤v′2，或者m1反向運(yùn)動(dòng)．2．碰撞和爆炸的區(qū)別主要表現(xiàn)在能量的轉(zhuǎn)化上．在碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)能不會(huì)增加，即碰前系統(tǒng)總動(dòng)能大于或等于碰后系統(tǒng)總動(dòng)能，若有動(dòng)能損失，則損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在爆炸過(guò)程中，有其他形式的能(如化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，系統(tǒng)的動(dòng)能在爆炸后會(huì)增加．即時(shí)應(yīng)用1．如圖8－4－1所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)．兩球質(zhì)量關(guān)系為mB＝2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量大小均為6kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4kg·m/s，則(

)圖8－4－1A．左萍方是A球，碌碰撞騎后A、B兩球陸速度江大小役之比東為2∶5B．左報(bào)方是A球，心碰撞反后A、B兩球?qū)⑺俣葒L大小巨之比撒為1∶10C．右趣方是A球，鄭碰撞贈(zèng)后A、B兩球香速度淹大小清之比朱為2∶5D．右柄方是A球，扶碰撞岡后A、B兩球肌速度敲大小識(shí)之比昆為1∶10b．A球在組左方結(jié)，且A向右儀運(yùn)動(dòng)啟，B向左魔運(yùn)動(dòng)宴，由尸題意境知p′A＝2螺kg從·m喘/s，p′B＝2項(xiàng)kg本·m酸/s，A、B兩球溫碰后貧繼續(xù)哀相向股運(yùn)動(dòng)纏是不遭可能塔的．c．B球在另左方枕，A球在晃右方蛾，則千此種拋情況舟下ΔpA>0無(wú).由以冶上分增析知涉，只缺有一魔種情凈況成膀立．三、憂動(dòng)量貸守恒兼定律放與機(jī)谷械能返守恒便定律把的比獸較動(dòng)量守恒定律機(jī)械能守恒定律守恒條件不受外力或所受合外力為零只有重力和彈力做功一般表達(dá)式p1＋p2＝p1′＋p2′Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2標(biāo)矢性矢量式標(biāo)量式守恒條件的理解外力總沖量為零，系統(tǒng)總動(dòng)量不變只發(fā)生勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化．可以有重力和彈力以外的力作用，但必須是不做功注意事項(xiàng)應(yīng)選取正方向選取零勢(shì)能面對(duì)兩蔑個(gè)守陣恒定任律的統(tǒng)守恒繪條件法的理餅解應(yīng)凱從理召解外些界因霸素對(duì)案守恒赤的影蝴響切史入．1．外般力沖搭量會(huì)足改變貌系統(tǒng)碼總動(dòng)公量，緩而內(nèi)減力的炕沖量湊總是字大小鳴相等耐，方麥向相趴反，蝴不會(huì)襯改變敘系統(tǒng)口總動(dòng)職量．2．當(dāng)菌只有境重力秩做功(或系哨統(tǒng)內(nèi)忠彈力憤做功)時(shí)，培只發(fā)超生動(dòng)巖能和怪勢(shì)能啦相互啊轉(zhuǎn)化胖，而彼機(jī)械泰能總隆量保法持不輸變．奮當(dāng)除蓄重力(系統(tǒng)革內(nèi)彈魔力)以外漆的其凳他力梅對(duì)系孩統(tǒng)做渣功時(shí)支，發(fā)擇生機(jī)臨械能剩和其扛他形檔式能淹的轉(zhuǎn)鄰化，晃機(jī)械奮能發(fā)贏生變盟化．即時(shí)猛應(yīng)用2.在光秀滑水效平面陰上，住動(dòng)能動(dòng)為E0，動(dòng)臨量的取大小均為p0的小森鋼球1與靜冊(cè)止小燭鋼球2發(fā)生克碰撞括，碰君撞前耽后球1的運(yùn)蔥動(dòng)方伸向相健反，詢將碰高撞后割球1的動(dòng)么能和旁動(dòng)量躺的大殺小分緞別記緣瑞為E1、p1，球2的動(dòng)咸能和蔽動(dòng)量憶的大績(jī)小分要?jiǎng)e記食為E2、p2，則滴必有()A．E1<E0B．p1<p0C．E2>E0D．p2>p0四、祝動(dòng)量尼守恒首定律潛應(yīng)用忽中的嗓臨界蜘問(wèn)題在動(dòng)娛量守咽恒定校律的亂應(yīng)用醋中，售常常壤會(huì)遇芳到相鉤互作懇用的曾兩物駕體相膛距最怪近、薯避免蔬相碰枕和物才體開(kāi)藥始反乘向運(yùn)巖動(dòng)等衡臨界勁問(wèn)題豈．分索析臨看界問(wèn)羽題的畜關(guān)鍵鋸是尋她找臨重界狀早態(tài)，蠢臨界借狀態(tài)肆的出卸現(xiàn)是黑有條艙件的薯，這添種條俊件就緣瑞是臨大界條汪件．葬臨界反條件撞往往劍表現(xiàn)度為某薪個(gè)(或某盤些)物理想量的沾特定兆取值斯．在謀與動(dòng)養(yǎng)量相鈔關(guān)的蹤蝶臨界土問(wèn)題估中，誓臨界間條件僚常常察表現(xiàn)慣為兩瓜物體叨的相帳對(duì)速呆度關(guān)擺系與麗相對(duì)榆位移終關(guān)系伙，這忍些特湖定關(guān)格系的券判斷鍛是求北解這靈類問(wèn)燦題的父關(guān)鍵聽(tīng)．具體膛分析蠟如下叛：1．在菊?qǐng)D8－4－2中，板光滑爛水平除面上樹(shù)的A物體席以速悔度v0去撞退擊靜塔止的B物體株，A、B兩物陵體相俗距最短近時(shí)閉，兩串物體笛速度壇必定室相等壤，此淡時(shí)彈傲簧最議短，蹤蝶其壓升縮量舉最大找．圖8－4－22．在值圖8－4－3中，栽物體A以初豎速度v0滑上男靜止焦在光雹滑水閘平面遍上的鐘長(zhǎng)木防板B，當(dāng)A在B上滑末行的傷距離趙最遠(yuǎn)閃時(shí)，A、B相對(duì)師靜止沉，A、B兩物給體的脆速度獎(jiǎng)必定刪相等可．圖8－4－33．如烤圖8－4－4所示霉，質(zhì)熊量為M的滑踢塊靜抵止在箱光滑則水平記面上廉，滑塊塊的惰光滑賢弧面鄰底部盈與桌盛面相洗切，范一個(gè)懼質(zhì)量勿為m的小破球以奔速度v0向滑壁塊滾齡來(lái)．梢設(shè)小陳球不虎能越述過(guò)滑福塊，弓則小漂球到善達(dá)滑僅塊上根的最央高點(diǎn)近時(shí)(即小拍球的疼豎直甲速度榆為零)，兩廢物體壘的速曉度肯金定相緞等(方向票為水剩平向害右)．圖8－4－4即時(shí)驕應(yīng)用圖8－4－5課堂互動(dòng)講練某一方向的動(dòng)量守恒如圖8－4－6所示筆，將壞質(zhì)量留為m的鉛漸球，元以大霸小為v0、仰餅角為θ的初陳速度唇拋入王一個(gè)丘裝著逼砂子鏡的、呆總質(zhì)匹量為M的靜貝止的比砂車叫中，奶砂車半與水郊平地懂面間片的摩亮擦可施以忽墻略．補(bǔ)求后款來(lái)球殼和砂帥車的版共同鴨速度勢(shì)的大賠?。?圖8－4－6【思滋維升坑華】應(yīng)用綱分方繁向動(dòng)歲量守旨恒列呈方程寨時(shí)，課一定增要注炸意將防物體亡的速弦度在袍動(dòng)量強(qiáng)守恒招方向祥分解陵．例2碰撞特點(diǎn)的應(yīng)用質(zhì)量鄙相等道的A、B兩球吧在光牢滑水簽平面葛上沿乘同一皇直線判，同專一方乏向運(yùn)柔動(dòng)，A球的代動(dòng)量pA＝9腐kg位·m獻(xiàn)/s，B球的母動(dòng)量pB＝3伴kg質(zhì)·m大/s，當(dāng)A球追孝上B球時(shí)陽(yáng)發(fā)生患碰撞戲，則譽(yù)碰撞特后A、B兩球查動(dòng)量蜓的可劈燕能值質(zhì)是()A．pA′＝6忙kg暖·m咱/s，pB′＝6其kg筑·m頸/sB．pA′＝8甚kg噴·m您/s，pB′＝4杠kg丹·m創(chuàng)/sC．pA′＝－2器kg絲式·m肅/s，pB′＝14連k冰g·肆m/澤sD．pA′＝－4合kg痰·m污/s，pB′＝17漢k朗g·怒m/盟s【答案】A【思鐮維升析華】碰撞復(fù)中遵街守的緒規(guī)律殊：(1衰)動(dòng)量恒守恒記，即p1＋p2＝p1′＋p2′.(2遷)動(dòng)能耽不增弟，即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′.(3梳)速度培要符們合情畢景：煤例如瘡碰前犁兩物暈體同肯向運(yùn)荷動(dòng)，些則后眾面物叔體的偉速度辨必大營(yíng)于前維面物晴體的擱速度篩，即v后>v前，否使則無(wú)擁法實(shí)卻現(xiàn)碰探撞．齒碰撞和后，姥原來(lái)形在前挎的物剪體的裙速度徐一定耽增大面，且懼原來(lái)被在前霧的物艱體速嶺度大符于或虛等于蛛原來(lái)穴在后鍛的物踐體速世度，資即v′前≥v′后，否扛則碰威撞沒(méi)駱有結(jié)敏束．如果病碰前貞兩物裁體是糠相向駕運(yùn)動(dòng)芳，則絕碰后離，兩障物體錦的運(yùn)黑動(dòng)方挎向不籌可能鉗都不倆改變門，除竟非兩劑物體藥碰撞哄后速籠度均改為零師．爆炸特點(diǎn)的應(yīng)用有一葉炮豎此直向光上發(fā)境射炮辛彈，彩炮彈拍的質(zhì)帆量為M＝6.量0阻kg稍(內(nèi)含神炸藥脊的質(zhì)管量可毅以忽醋略不鈴計(jì))，射補(bǔ)出的慎初速籍度v0＝60候m劍/s啦.當(dāng)炮獸彈到餃達(dá)最割高點(diǎn)辛?xí)r爆純炸為素沿水店平方江向運(yùn)罪動(dòng)的巴兩片括，其卸中一糊片質(zhì)疑量為m＝4.彈0亦kg也.現(xiàn)要宋求這頸一片麗不能茄落到創(chuàng)以發(fā)舉射點(diǎn)江為圓拍心、鞠以R＝60模0蘇m為半帆徑的葡圓周牽?jī)?nèi)，屆則剛物爆炸宏完時(shí)院兩彈播片的域總動(dòng)夠能至乞少為駛多大蘇？(g取10控m罰/s2，忽布略空插氣阻很力)例3【思從維升麻華】爆炸魄過(guò)程庭和碰堵撞過(guò)掀程的儀共同扇之處前是系漁統(tǒng)動(dòng)與量皆陡可認(rèn)陜?yōu)槭谴蚴睾憧模_(dá)不同喊之處尼是爆巴炸過(guò)吸程系少統(tǒng)的影動(dòng)能令增加泊，碰宏撞過(guò)雖程系遷統(tǒng)的唇動(dòng)能畫(huà)不增巴加，羨理想?；囊獜椥运膳鲎部卣J(rèn)為霜?jiǎng)幽茉敳蛔兛埽ヒ话闩萸闆r伶下，讓系統(tǒng)獨(dú)的動(dòng)亞能減憶少．動(dòng)量和機(jī)械能的綜合應(yīng)用設(shè)質(zhì)幣量為m的子冒彈以顛初速壺度v0射向吊靜止沫在光逮滑水曉平面?zhèn)渖系奈藤|(zhì)量姿為M的木遲塊，染并留芳在木瘋塊中龜不再未射出肯，子甲彈鉆幫入木聲塊的撥深度栽為d，求尾木塊搞對(duì)子鄭彈的虧平均織阻力最的大蜻小和宿該過(guò)形程中益木塊灰前進(jìn)脖的距僅離．例4【解并析】子彈峰和木虎塊最架后共嘆同運(yùn)猜動(dòng)，鍛相當(dāng)佳于完淹全非癥彈性惡碰撞罵．從動(dòng)宮量的濟(jì)角度培看，鍵子彈州射入糕木塊俱過(guò)程超中系勻統(tǒng)動(dòng)姻量守捕恒，mv0＝(M＋m)v①?gòu)哪艿鹆康男到嵌劝】?，倡該過(guò)票程系識(shí)統(tǒng)損蛇失的慘動(dòng)能肥全部宇轉(zhuǎn)化墓為系耽統(tǒng)的嫁內(nèi)能途．設(shè)策平均慎阻力判大小曲為Ff，子交彈、披木塊達(dá)的位衫移大釣小分欣別為s1、s2，如狂圖8－4－7所示侍，顯穿然s1－s2＝d.圖8－4－7【思狗維升孟華】?jī)蓚€(gè)悔物體腔相互嘆作用鄉(xiāng)豐的過(guò)習(xí)程常輩常伴縮慧隨著狀能量徑的轉(zhuǎn)棄化，思通常輸涉及鑰的有錯(cuò)動(dòng)能弓、勢(shì)爹能、晃內(nèi)能尖等多巖種形蠶式的太能量功之間庭相互芝轉(zhuǎn)化甜，處霸理此龍類問(wèn)快題的肢一般態(tài)方法尸是：(1刑)認(rèn)真檢分析塔過(guò)程句，找洪出過(guò)膏程中費(fèi)物體故狀態(tài)欣的轉(zhuǎn)凍折點(diǎn)蛾．(2榴)將物嗽理過(guò)興程以假轉(zhuǎn)折棗點(diǎn)為惡分界像點(diǎn)，稿分為積幾段維過(guò)程爛．(3講)分析甜不同朋過(guò)程暗中遵潤(rùn)循的杏規(guī)律窗，明憲確過(guò)啊程中妹的動(dòng)娃量、糞能量炕是否耍守恒螺，以膝及不煤同形掛式的頸能量芬之間百的轉(zhuǎn)裂化情役況．(4冶)分過(guò)只程選潛取規(guī)精律列峰方程通，注逆意過(guò)乖程的詳前后案聯(lián)系展．滑動(dòng)歇摩擦抓力作含為系壩統(tǒng)內(nèi)涼力時(shí)脹系統(tǒng)序的總搖動(dòng)量降必守喂恒，拆但系密統(tǒng)的星機(jī)械歡能有院損失納，如蒙果只溉發(fā)生海機(jī)械盲能和俯內(nèi)能抄的相足互轉(zhuǎn)嗽化，勻則系愿統(tǒng)機(jī)安械能俯的損豆失應(yīng)挽等于芒系統(tǒng)衰內(nèi)能稱的增覆加，廈可見(jiàn)Ff·d＝Q，即天兩物得體由瞎于相對(duì)憂運(yùn)動(dòng)錯(cuò)而摩君擦產(chǎn)溝生的秧熱(機(jī)械萌能轉(zhuǎn)政化為副內(nèi)能)等于胡摩擦糠力大叫小與頓兩物駕體相蒙對(duì)滑隙動(dòng)的躍路程凱的乘鵝積(由于穩(wěn)摩擦握力是飼耗散懼力，哈摩擦村生熱僅跟路摟徑有蝴關(guān)，闊所以套這里糠應(yīng)該竿用路以程，富而不毀是用盞位移)．動(dòng)量守恒中的臨界問(wèn)題如圖8－4－8所示俯，甲吳、乙錄兩個(gè)塘小孩場(chǎng)各乘行一輛吸冰車根在水臘平冰眨面上蜻做游山戲，錯(cuò)甲和會(huì)他的速冰車充的質(zhì)責(zé)量M＝30午k屬g，乙的和他懷的冰逼車的悼質(zhì)量曲也是30侄k肉g.游戲摔時(shí)，法甲推濕一質(zhì)懂量為m＝15鄭k義g的箱護(hù)子和茄他一滑起以v0＝3.暴0梢m/堵s的速燦度滑柏行，嬌而乙怪以同仆樣大浪小的輝速度秘迎面秧而來(lái)甚，為級(jí)了避賠免相執(zhí)撞，撥甲突念然將柳箱子廣沿冰考面推童向乙仁，箱貌子滑撕到乙照處時(shí)腰，乙愚迅速革抓住櫻箱子快，若鳴不計(jì)困冰面圾的摩爺擦，添甲至飛少要?jiǎng)┮远嗝按笏偻叨?相對(duì)狹冰面)將箱牛子推策出，悅才能符避免童與乙枯相撞短？例5圖8－4－8【解淡析】選取僚初狀爸態(tài)甲燙的