选择性必修 第一册第四节 动量守恒定律的应用课文课件ppt
展开(1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。
定律的表达式是矢量式,解题时选取正方向后用正、负来表示方向,将矢量运算变为代数运算。
应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法⑴分析题意,确定研究对象;⑵分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况,分清内力与外力,确定系统动量是否守恒;⑶在确认动量守恒的前提下,确定所研究的相互作用过程的始末状态,规定正方向,确定始、末状态的动量值的表达式;⑷列动量守恒方程;⑸求解,如果求得的是矢量,要注意它的正负,以确定它的方向.
处理方法:①子弹射入木块的过程,认为时间极短暂,弹簧仍保持原长,此瞬间子弹与木块的摩擦为内力,系统合外力为零,系统动量守恒,但子弹与木块的摩擦内力发热,机械能不守恒;
②子弹打进木块后,与木块一起压缩弹簧的过程中,系统受到墙的外力作用,动量不守恒,但外力不做功,机械能守恒。
思考与讨论:如图所示,水平接触面光滑,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块,此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,子弹与木块作为一个系统的机械能、动量是否守恒?说明理由。
例4(变式1)如图4所示,已知 mA∶mB =3∶2,原来静止在小车C上,它们与小车上表面间的动摩擦因数相同,A、B间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住.小车静止的光滑水平面上,现绕断细线,请判断:
1、若将A、B看作系统,则烧断细线后,系统动量是否守恒?
2、若将哪些物体看作系统, 系统动量是守恒的?
3、小车C会运动吗? 为什么?
炸裂前,可以认为导弹是由质量为m1和(m-m1)的两部分组成。
导弹的炸裂过程可以看做这两部分相互作用的过程。这两部 分组成的系统就是研究对象。
一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块(如图所示),其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去,速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2
炸裂过程中,炸裂成的两部分都受哪些力?是否满足动量守恒?
炸裂过程中,两部分都受到重力的作用,所受外力的矢量和不为零。
但是它们所受的重力远小于爆炸时燃气对它们的作用力,故重力可忽略。
可认为系统满足动量守恒条件。
解 导弹炸裂前的总动量为
根据动量守恒定律p’=p,可得:
炸裂的一部分沿着相反的方向飞去,另一部分必不会也沿着相反的方向飞去
若选取v的方向为正方向
质量为M的小车在光滑水平面上以速度v向东行驶,一个质量为m的小球从距地面高H处自由落下,正好落入车中,此后小车的速度将多大?
分析:作用过程竖直方向受力不为零,但水平方向受外力为零。这种情况,只在水平方向动量守恒。
解:水平方向小车和小球组成的系统动量守恒,有:
A、B两个物体在同一直线上沿同一方向运动,A的质量是5kg,速度是9m/s,B的质量是2kg,速度是6m/s。A从后面追上B,它们相互作用一段时间后,B的速度增大为10m/s,方向不变,这时A的速度是多大?方向如何?以上过程中除A、B两物体的相互作用外,其他的力可以忽略。
由于在A,B的运动过程中,除了两者之前的相互作用力,其他的力可以忽略,即A,B组成的系统所受外力的矢量和为0, 满足动量守恒定律的条件。即初速度方向为正方向,根据动量守恒定律,有
A的速度大小为7.4m/s,方向与初速度方向相同
质量是10g的子弹,以300m/s的速度射入质量是24g,静止在光滑水平桌面上的木块,并留在木块中。子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100m/s,这时木块的速度又是多大?
因为木块在光滑水平桌面上,所受的摩擦力为0,且子弹与木块的相互作用属于系统的内力,因此整个系统所受外力的矢量和为0,满足动量守恒定律的条件。 取子弹的初速度方向为正方向。
若子弹留在木块中,已知子弹的质量
若子弹穿过木块后,末速度
应用动量守恒定律的注意点
①系统性:动量守恒定律是对一个物体系统而言的,具有系统的整体性,而对物体系统的一部分,动量守恒定律不一定适用。
②矢量性:选取正方向,与正方向同向的为正,与正方向反向的为负,方向未知的,设与正方向同向,结果为正时,方向即与正方向相同,否则,与正方向相反。
③瞬时性(同时性):动量是一个瞬时量,动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和,方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。
④相对性:由于动量的大小与参照系的选择有关,因此在应用动量守恒定律时,应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。
某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体、气体或弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动。
内力作用下,一个物体分为两个部分
物体间相互作用突然发生,时间短,作用强
反冲运动 的应用
反冲运动的应用与防止
对于灌溉喷水器,当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,可以自动地改变喷水的方向。
当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。
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粤教版 (2019)必修 第一册第四节 测量直线运动物体的瞬时速度一等奖ppt课件: 这是一份粤教版 (2019)必修 第一册第四节 测量直线运动物体的瞬时速度一等奖ppt课件,共1页。
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