1、,第1章動(dòng)量守恒研究 章末整合,高中物理選修3-5魯科版,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,一、動(dòng)量定理及應(yīng)用 1內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量變化 2公式：Ftmv2mv1，它為一矢量式，在一維情況時(shí)選取正方向后可變?yōu)榇鷶?shù)式運(yùn)算 3研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)量定理分析或解題時(shí)，只考慮物體的初、末狀態(tài)的動(dòng)量，而不必考慮中間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分類突破,4解題思路：(1)確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析；(2)確定初末狀態(tài)的動(dòng)量mv1和mv2(要先規(guī)定正方向，以便確定動(dòng)量的正負(fù)，還要把v1和v2換成相對(duì)于同一慣性參考系的速度)；(3)利用Ftmv2mv1列方程求解,分類突破,【例1】質(zhì)量為0.2 kg的小球豎直向下以6

2、m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為_(kāi) kgm/s.若小球與地面的作用時(shí)間為0.2 s，則小球受到地面的平均作用力大小為_(kāi)N(取g10 m/s2) 答案212,分類突破,分類突破,二、多過(guò)程問(wèn)題中的動(dòng)量守恒 1合理選擇系統(tǒng)(由哪些物體組成)和過(guò)程，分析系統(tǒng)所受的外力，看是否滿足動(dòng)量守恒的條件分析物體所經(jīng)歷的過(guò)程時(shí)，注意是否每個(gè)過(guò)程都滿足動(dòng)量守恒 2合理選擇初、末狀態(tài)，選定正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列方程,分類突破,【例2】 (2013山東高考)如圖1所示，光滑水平軌道上放置長(zhǎng)木板A(上表面粗糙)和滑塊C，滑塊B置于A的左端，

3、三者質(zhì)量分別為mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg.開(kāi)始時(shí)C靜止，A、B一起以v05 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)后C向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)，且恰好不再與C碰撞求A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小 答案2 m/s,分類突破,圖1,解析長(zhǎng)木板A與滑塊C處于光滑水平軌道上，兩者碰撞時(shí)間極短，碰撞過(guò)程中滑塊B與長(zhǎng)木板A間的摩擦力可以忽略不計(jì)，長(zhǎng)木板A與滑塊C組成的系統(tǒng)，在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則mAv0mAvAmCvC 兩者碰撞后，長(zhǎng)木板A與滑塊B組成的系統(tǒng)，在兩者達(dá)到同速之前系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，mAvAmBv0(mAmB)v

4、 長(zhǎng)木板A和滑塊B達(dá)到共同速度后，恰好不再與滑塊C碰撞，則最后三者速度相等，vCv 聯(lián)立以上各式，代入數(shù)值解得：vA2 m/s,分類突破,【例3】?jī)蓧K厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA0.5 kg，mB0.3 kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙；另有一質(zhì)量mC0.1 kg的滑塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))，以vC25 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖2所示，由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為3.0 m/s，求：,分類突破,圖2,(1)當(dāng)C在A上表面滑動(dòng)時(shí)，C和A組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？C、A、B三個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？ (2)當(dāng)C在B上表面滑

5、動(dòng)時(shí)，C和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？C剛滑上B時(shí)的速度vC是多大？ 答案(1)不守恒守恒(2)守恒4.2 m/s 解析(1)當(dāng)C在A上表面滑動(dòng)時(shí)，由于B對(duì)A有作用力，C和A組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒對(duì)于C、A、B三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，所受外力的合力為零，動(dòng)量守恒,分類突破,(2)當(dāng)C在B上表面滑動(dòng)時(shí)，C和B發(fā)生相互作用，系統(tǒng)不受外力作用，動(dòng)量守恒由動(dòng)量守恒定律得： mCvCmBvA(mBmC)vBC A、B、C三個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量始終守恒，從C滑上A的上表面到C滑離A，由動(dòng)量守恒定律得： mCvCmCvC(mAmB)vA 由以上兩式聯(lián)立解得vC4.2 m/s，vA2.6 m/s.,分類突破,三、動(dòng)量和能量綜合問(wèn)題分析 1動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律是矢量表達(dá)式，還可寫出分量表達(dá)式；而動(dòng)能定理和能量守恒定律是標(biāo)量表達(dá)式，不能寫分量表達(dá)式 2動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒都有條件 注意某些過(guò)程動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒；某些過(guò)程機(jī)械能守恒，但動(dòng)量不守恒；某些過(guò)程動(dòng)量和機(jī)械能都守恒但機(jī)械能不守恒的過(guò)程，能量仍守恒 3當(dāng)兩物體相互作用后具有相同速度時(shí)，相互作用過(guò)程損失的機(jī)械能最多,分類突破,【例4】 (2013河北石家莊高二期末)如圖3所示，在一光滑的水平面上，有三個(gè)質(zhì)量都是m的物體，其中B、C靜止，中間夾著一個(gè)質(zhì)