动量守恒定律典型模型(ppt课件).ppt
例题:质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动,A球的动量为PA7kgms,B球的动量为PB=5kgms,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能为()ABCD,变形1:子弹打木块模型,情景:质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块并留在其中,设木块对子弹的阻力恒为f。,问题1 子弹、木块相对静止时的速度v,问题2 子弹在木块内运动的时间,问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度,问题4 系统损失的机械能、系统增加的内能,问题5 要使子弹不穿出木块,木块至少多长?(v0、m、M、f一定),子弹打木块,问题1 子弹、木块相对静止时的速度v,解:从动量的角度看,以m和M组成的系统为研究对象,根据动量守恒,子弹打木块,问题2 子弹在木块内运动的时间,以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得:,问题3 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度,对子弹用动能定理:,对木块用动能定理:,、相减得:,故子弹打进木块的深度:,s,2,s,1,v,0,d,问题4 系统损失的机械能、系统增加的内能,系统损失的机械能,系统增加的内能,因此:,子弹打木块,问题5 要使子弹不穿出木块,木块至少多长?(v0、m、M、f一定),子弹不穿出木块的长度:,例题1:如图示,在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块,现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0=300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起以共同的速度运动。已知木块的长度为L=10cm,子弹打进木块的深度为d=6cm,设木块对子弹的阻力保持不变。(1)求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。(2)若要使子弹刚好能够穿出木块,其初速度v0应有 多大?,光滑水平面上的A物体以速度V0去撞击静止的B物体,A、B物体相距最近时,两物体速度必相等(此时弹簧最短,其压缩量最大)。,变形2:,例题2:质量均为2kg的物体A、B,在B物体上固定一轻弹簧,则A以速度6m/s碰上弹簧并和速度为3m/s的B相碰,则碰撞中AB相距最近时AB的速度为多少?弹簧获得的最大弹性势能为多少?,课堂练习,物体A以速度V0滑到静止在光滑水平面上的小车B上,A和B间的摩擦因数为u,A、B相对静止,A在B上滑行的距离最远,则A、B两物体的速度必相等。1.求B的最大速度2.A相B对于的最大位移3.系统损失的机械能,变形3:,例题3:如图所示,车厢长度L,质量为M,静止于光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体以速度v向右运动,与车厢壁来回碰撞n次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为:()A、v,水平向右 B、0 C、mv/(m+M),水平向右 D、mv/(m-M),水平向右,C,例题1:质量为M的木板静止在光滑的水平面上,一质量为m的木块(可视为质点)以初速度V0向右滑上木板,木板与木块间的动摩擦因数为,求:木板的最大速度?,例题4:将质量为 m=2 kg 的物块,以水平速度 v0=5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上,小车的质量为M=8 kg,物块与小车间的摩擦因数=0.4,取 g=10 m/s2.(1)物块抛到小车上经过多少时间两者相对静止?(2)在此过程中小车滑动的距离是多少?(3)整个过程中有多少机械能转化为内能?,爆炸类问题,人船模型,如图所示,质量为M的小船长L,静止于水面,质量为m的人从船左端走到船右端,不计水对船的运动阻力,则这过程中船将移动多远?,适用条件:初状态时人和船都处于静止状态,解题方法:画出运动过程示意图,找出速度、位移 关系。,条件:系统动量守衡且系统初动量为零.,结论:人船对地位移为将二者相对位移按质量反比分配关系,处理方法:利用系统动量守衡的瞬时性和物体间作用的 等时性,求解每个物体的对地位移.m v1=M v2 m v1 t=M v2 t m s1=M s2-s1+s2=L-,如图所示,质量为M,长为L的平板小车静止于光滑水平面上,质量为m的人从车左端走到车右端的过程中,车将后退多远?,2.如图所示,质量为100kg的小船长10m,静止于水面,质量为50kg的人从船左端走到船右端,不计水对船的运动阻力,则这过程中船将移动多远?,例5.一个质量为M,底面边长为b的三角形劈块静止光滑水平面上,有一质量为m的小球由斜面顶部无初速滑到底部的过程中,劈块移动的距离是多少?,在任一时刻,系统水平方向动量守恒:(取水平向右为正),习题2:如图所示,总质量为M的气球下端悬着质量为m的人而静止于高度为h的空中,欲使人能沿着绳安全着地,人下方的绳至少应为多长?,1.将质量为 m=2 kg 的木块,以水平速度v0=5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上,小车的质量为M=8 kg,物块与小车间的摩擦因数=0.4,取 g=10 m/s2.假设平板车足够长,求:(1)木块和小车最后的共同速度(2)这过程因摩擦产生的热量是多少(3)要使木块刚好不掉下小车,平板车应该有多长,作业,