動量守恒的常見模型.ppt

幾種常見的動量守恒模型：,1、碰撞類。,2、子彈打木塊類。,3、人船模型類。,4、彈簧類。,例、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿一直線向同一方向運動，A球的動量為PA7kgms，B球的動量為PB=5kgms,當A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能為()ABCD,典型例題,一、碰撞類。,例3.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為m1=2kg的物塊以v0=2m/s的初速沖向質(zhì)量為m2=6kg靜止的光滑14圓弧面斜劈體。求：,5、分析與比較：下面的模型與該題的異同？,1、物塊m1滑到最高點位置時，二者的速度,2、m1上升的最大高度,3、物塊m1從圓弧面滑下后，二者速度,4、若m1=m2物塊m1從圓弧面滑下后，二者速度,例4、如圖所示，水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,間距為L，處于范圍很大的勻強磁場B中金屬棒ab、cd的質(zhì)量均為m，初狀態(tài)ab靜止，cd初速為v0，方向水平向右，則：,1、ab、cd作什么樣的運動？,2、ab、cd的最終速度為多少？,3、回路中產(chǎn)生的熱量共有多少?,總結(jié)：解碰撞類的動量守恒注意：,1、規(guī)律的應(yīng)用：動量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用。,2、注意三個制約因素：動量守恒，能量不增加，運動要合理。,3、會情境遷移：能把題目中的新的情境轉(zhuǎn)化為自己熟悉的類型。,二、子彈打木塊類。,例1：如圖所示，長為L，質(zhì)量為M的木塊,質(zhì)量為m的物塊（可以看作是質(zhì)點）以水平速度v0從木塊的左端滑向右端。他們間的動摩擦因素為，當相對靜止時，物快仍在木板上.(Mm),1、物快與木板之間存在相對滑動的時間？,2、當相對靜止時，物快相對地面的位移？,3、系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量Q？,4、欲使物快不脫離木板，則物快初速度滿足的條件？,例3：如圖所示：給木板M2kg一個向左的初速度vo=14m/s,物塊m=0.1kg靜止在M的左端，物塊帶負電,q=0.2C,加一個如圖所示的勻強磁場B=0.5T,木板足夠長且表面是絕緣的，地面光滑,g=10m/s2,1、物塊的最大速度？,2、木板的最小速度？,總結(jié)：,子彈打木塊的模型具有下列力學規(guī)律：,1、動力學的規(guī)律：構(gòu)成系統(tǒng)的兩物體在相互作用時，收到大小相等，方向相反的一對恒力的作用，他們的加速度大小與質(zhì)量成反比，方向相反。,2、運動學的規(guī)律：在子彈進入木塊的過程中，可以看成是勻減速運動追擊勻加速運動，子彈的進入深度就是他們的相對位移。,3、動量和能量規(guī)律：系統(tǒng)的動量守恒，系統(tǒng)和物體的動能發(fā)生變化，力對子彈做的功等于子彈動能的變化，力對木塊做的功等于木塊動能的變化，一對恒力做的功等于系統(tǒng)動能的改變，其大小等于該恒力的大小與相對位移的乘積。,三、人船模型,源題：如圖所示，質(zhì)量為M的小船長L，靜止于水面，質(zhì)量為m的人從船左端走到船右端，不計水對船的運動阻力，則這過程中船將移動多遠？,適用條件：初狀態(tài)時人和船都處于靜止狀態(tài),解題方法：畫出運動過程示意圖，找出速度、位移關(guān)系。,習題1：如圖所示，質(zhì)量為M，長為L的平板小車靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為m的人從車左端走到車右端的過程中，車將后退多遠？,習題2：如圖所示，總質(zhì)量為M的氣球下端懸著質(zhì)量為m的人而靜止于高度為h的空中，欲使人能沿著繩安全著地，人下方的繩至少應(yīng)為多長？,四、彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”,注意：狀態(tài)的把握由于彈簧的彈力隨形變量變化，彈簧彈力聯(lián)系的“兩體模型”一般都是作加速度變化的復(fù)雜運動，所以通常需要用“動量關(guān)系”和“能量關(guān)系”分析求解。復(fù)雜的運動過程不容易明確，特殊的狀態(tài)必須把握：彈簧最長（短）時兩體的速度相同；彈簧自由時兩體的速度最大（?。?習題1：如圖所示，質(zhì)量為m的小物體B連著輕彈簧靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為2m的小物體A以速度v0向右運動，則（1）當彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能Ep為多大？（2）若小物體B右側(cè)固定一擋板，在小物體A與彈簧分離前使小物體B與擋板發(fā)生無機械能損失的碰撞，并在碰撞后立即將擋板撤去，則碰撞前小物體B的速度為多大，方可使彈性勢能最大值為2.5Ep？,習題2：如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的平板車靜止在光滑水平面上，其左端固定著一根輕彈，質(zhì)量為m=1kg的小物體以水平速度v0=5m/s從平板車右端滑上車，相對于平板車向左滑動了L=1m后把彈簧壓縮到最短，然后又相對于平板車向右滑動到最右端而與之保持相對靜止。求（1）小物體與平板車間的動摩擦因數(shù)；（2）這過程中彈性勢能的最大值。,習題4：如圖所示，光滑水平桿上