高中物理第一章 动量守恒定律综合与测试获奖复习课件ppt
展开一.动量、动量的变化量、冲量、动能对比
1.内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末 的动量变化量.这个关系叫作动量定理2.表达式:
三. 动量定理-------冲量的计算
1.求某个恒力的冲量:该恒力和力的作用时间的乘积。2.求合冲量的两种方法:(1)I1+I2+I3………= I合(2) I合=F合Δt3.求变力的冲量:
三. 动量定理-------与动能定理对比
三. 动量定理------应用动量定理解题的一般步骤
(1)确定研究对象。一般选单个物体或多个物体组成的系统(2)对物体进行受力分析。可以先求每个力的冲量,再求各力冲量的矢量和;或先求合力,再求其冲量(3)抓住过程的初、末状态,选好正方向,确定各动量和冲量的正、负号(4)根据动量定理列方程,如有必要还需要其他补充方程,最后代入数据求解。对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理
三. 动量定理------流体类“柱状模型”
“柱状模型”1.流体:通常液体流、气体流等被广义称为流体2.特点:质量具有连续性,密度为ρ3.分析步骤:(1)建立“柱体模型”, 沿流速v的方向选取一段柱形流体,设在Δt时间内通过某一横截面S的流体长度为Δl,(2)运用微元法,在这段时间内流过该截面的流体的质量为Δm=ρΔlS=ρSv·Δt。(3)运用动量定理,即流体微元所受的合外力的冲量等于微元动量的增量,即FΔt=Δp
三. 动量定理------微粒类“柱状模型”
“柱状模型”1.微粒:通常电子流、光子流、尘埃等被广义称为微粒2.特点:质量具有独立性,通常会给出单位体积内粒子数n3.分析步骤:(1)建立“柱体模型” ,沿运动的方向选取一段微元,柱体的横截面积为S(2)运用微元法,作用时间Δt内一段柱形流体的长度为Δl,对应的体积为ΔV=Sv0Δt,则微元内的粒子数N=nv0SΔt(3)运用动量定理。研究单个粒子,建立方程,再乘以N计算
1.表达式:2.守恒条件:
(1)p=p′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(2)Δp1=-Δp2 或 m1Δv1=-m2Δv2
(1)系统不受外力或者所受外力的矢量和为零(2)系统内力远远大于外力,外力可以忽略不计,如爆炸过程.(3)系统所受外力不为0,但在某个方向上的分量为0
四. 动量守恒定律-----应用动量定理解题的一般步骤
(1)明确研究对象,将发生相互作用的物体视为系统(2)进行受力分析,确定系统动量在研究过程中是否守恒(3)规定正方向,明确始末状态,一般来说,系统内的物体将要发生相互作用,和相互作用结束,即为作用过程的始末状态(4)建立守恒方程,代数求解
四. 动量守恒定律-----与机械能守恒定律对比
五. 动量守恒定律应用-----碰撞与爆炸
动量守恒,系统动能减少(或有损失)
五. 动量守恒定律应用-----碰撞
五. 动量守恒定律应用-----反冲
六. 构建模型-----1.“子弹打木块”
例1:一质量为M的木块放在光滑的水平面上,一质量为m的子弹以初速度v0水平打进木块并留在其中,设子弹与木块之间的相互作用力为Ff。则:(1)子弹、木块相对静止时的速度是多少?(2)子弹在木块内运动的时间为多长?(3)子弹、木块相互作用过程中子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度分别是多少?
(1)子弹、木块相对静止时的速度是多少?
(2)子弹在木块内运动的时间为多长?
解:设子弹在木块内运动的时间为t,对木块由动量定理得Fft=Mv-0解得t=
(3)子弹、木块相互作用过程中子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度分别是多少?
六. 构建模型-----2.“滑块---弹簧”
对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统在相互作用的过程中:系统满足动量守恒,机械能守恒
例2:两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量为4 kg的物块C静止在前方,如图所示。已知B与C碰撞后会粘在一起运动。在以后的运动中: (1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大? (2)系统中弹性势能的最大值是多少?
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大? (2)系统中弹性势能的最大值是多少?
解:弹簧压缩至最短时,弹性势能最大,由动量守恒定律得:(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vA解得vA=3 m/s。
六. 构建模型-----3.“滑块---木板”
(1)把滑块、滑板看作一个整体,摩擦力为内力,则在光滑水平面上滑块和滑板组成的系统动量守恒。(2)由于摩擦生热,把机械能转化为内能,则系统机械能不守恒,应由能量守恒求解问题。(3)滑块若不滑离滑板,最后二者具有共同速度,系统机械能损失最大
(1)求滑块在轨道的最低点对轨道的压力大小;
(2)通过计算说明滑块能否冲出木板;
(3)调整滑块冲上木板的初速度v0,使其刚好滑至木板的右端。将木板从中点截开,分成两块相同的木板,再让滑块以初速度v0冲上木板。问:滑块能否再次到达木板的右端?并说明理由。
解:不会冲出木板。原因:木板中点未截开前,滑块和木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,木板中点截开后,滑块先使整个木板加速,运动到木板中点时木板左侧停止加速,木板右侧继续加速,加速度大于之前运动的加速度,故木板中点截开后滑块将更早达到与木板速度相等,运动的距离变短,达不到木板右端,滑块不能冲出木板
六. 构建模型-----4.“滑块/小球---曲面”
(1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小;
一.动量、动量的变化量、冲量、动能对比二. 冲量与功的对比三. 动量定理1.冲量的计算2.与动能定理对比3.应用动量定理解题的一般步骤4.流体类“柱状模型”5.微粒类“柱状模型”四. 动量守恒定律1.应用动量定理解题的一般步骤2.与机械能守恒定律对比
五. 动量守恒定律应用1.碰撞与爆炸2.碰撞(弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞)3.反冲六. 构建模型1.“子弹打木块”2.“滑块---弹簧”3.“滑块---木板”4.“滑块/小球---曲面”
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