1、第2講,動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,“動(dòng)量守恒定律”的普遍適用性體現(xiàn)在：它既可用于解決物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，又可處理接近于光速的物體的高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題它既可用于解決宏觀物體間的相互作用問(wèn)題，又可處理微觀粒子間的相互作用問(wèn)題因此它比“牛頓定律”的適用范圍要廣泛得多動(dòng)量守恒定律是自然界中最重要、最普遍的規(guī)律之一,1物理規(guī)律總是在一定條件下得出和應(yīng)用的，因此在分析動(dòng)量是否守恒時(shí)，不但要弄清楚取誰(shuí)(或哪個(gè)系統(tǒng))作為研究對(duì)象還要注意過(guò)程階段的選取，判斷各階段是否滿足物理規(guī)律的條件 2若系統(tǒng)某過(guò)程動(dòng)量不守恒，把外力正交分解后某方向上的合外力為零，則該方向上動(dòng)量守恒,3系統(tǒng)在某過(guò)程中動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)在該過(guò)程中每時(shí)刻的動(dòng)量

2、和保持恒定，當(dāng)系統(tǒng)中各物體的質(zhì)量不變時(shí)，有各質(zhì)量與平均速度的乘積的矢量和恒定，由此可用來(lái)求位移，例如人船模型問(wèn)題 4動(dòng)量問(wèn)題要注意方向性，當(dāng)所求的未知量不能直接確定它的方向時(shí)，一般用以下方法來(lái)處理：(1)明確規(guī)定正方向，再根據(jù)求解未知量的正負(fù)來(lái)確定 (2)對(duì)于已知方向的物理量，用來(lái)表示它的字母只用來(lái)表示大小，另用正、負(fù)來(lái)表示方向,1恰當(dāng)選取系統(tǒng) 例1：(2009揚(yáng)州市期末)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為 .求另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小,方法點(diǎn)撥：本題選擇炮彈在最高點(diǎn)研究系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量的情況，避開(kāi)了物體

3、在空中的曲線運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜情況，使得問(wèn)題可以簡(jiǎn)單解決，這正是動(dòng)量守恒解決問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)所在,變式訓(xùn)練1：在平直的公路上，質(zhì)量為M的汽車(chē)牽引著質(zhì)量為m的拖車(chē)勻速行駛，速度為v.在某一時(shí)刻拖車(chē)脫鉤了若汽車(chē)的牽引力保持不變，在拖車(chē)剛剛停止運(yùn)動(dòng)的瞬間，汽車(chē)的速度多大？,解析：在拖車(chē)和汽車(chē)脫鉤前，兩者共同向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)和拖車(chē)構(gòu)成的系統(tǒng)所受合外力為零脫鉤后，拖車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，它們各自所受的合外力都不為零，但是由于汽車(chē)的牽引力不變，汽車(chē)和拖車(chē)各自受到的摩擦阻力不變?nèi)绻匀灰詢(xún)烧邩?gòu)成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)所受外力之和仍然為零，整個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒，所以有：(Mm)vMv，拖車(chē)剛停止時(shí)汽車(chē)的速度

4、： v(Mm)v/M.,2多過(guò)程多物體的動(dòng)量守恒 例：如圖1321所示，在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B，已知A的質(zhì)量是500g，B的質(zhì)量是300g，有一質(zhì)量為80g的小銅塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))以25m/s的水平初速度開(kāi)始在A的表面滑動(dòng)銅塊最后停在B上，B與C一起以2.5m/s的速度共同前進(jìn)求 (1)木塊A最后的速度vA； (2)C離開(kāi)A時(shí)的速度vC.,圖1321,解析：C在A上滑動(dòng)時(shí)，選A、B、C作為一個(gè)系統(tǒng)，其總動(dòng)量守恒，則 mCv0mCvC(mAmB)vA C滑到B上后A做勻速運(yùn)動(dòng)，再選B、C作為一個(gè)系統(tǒng)，其總動(dòng)量也守恒，則 mCvCmBvA(mBmC)vBC 也可以研究C在A、B

5、上面滑動(dòng)的全過(guò)程，在整個(gè)過(guò)程中，A、B、C組成系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，則： mCv0mAvA(mBmC)vBC 把上述三方程式中的任意兩個(gè)聯(lián)立求解即可得到vA2.1m/s，vC4m/s.,方法點(diǎn)撥：解決多個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒的問(wèn)題，一是動(dòng)量守恒的系統(tǒng)和過(guò)程如何確定，二是碰撞后的各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何確定,3人船模型 例：某人站在靜浮于水面的船上，從某時(shí)刻開(kāi)始人從船頭走向船尾設(shè)水的阻力不計(jì)，那么在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于人和船的運(yùn)動(dòng)情況判斷錯(cuò)誤的是() A人勻速行走，船勻速后退，兩者速度大小與它們的質(zhì)量成反比 B人加速行走，船加速后退，而且加速度大小與它們的質(zhì)量成反比 C人走走停停，船退退停停，兩者動(dòng)量總和總是為零 D當(dāng)人從船頭走到船尾停止運(yùn)動(dòng)后，船由于慣性還會(huì)繼續(xù)后退一段距離,故人前進(jìn)的速度跟船后退的速度大小總跟它們的質(zhì)量成反比，但人的速度和船的速度成正比故人走船走，人快船快，人慢船慢，人停船停即A、C的判斷是正確的由于人和船間的相互作用力大小相等，由牛頓第二定律知，m人a人Ma船，即人和船的加速度大小跟它們的質(zhì)量成反比，B的判斷正確D