内容正文:
16.3.2 动量守恒定律的应用
1.动量守恒定律成立的条件:
(1)系统不受外力或所受外力的合力为零;
(2)系统的内力远大于外力;
(3)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0.
2.动量守恒定律的研究对象是系统.
研究多个物体组成的系统时,必须合理选择系统,再对系统进行受力分析.分清系统的内力与外力,然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件.
主题一、动量守恒条件的扩展应用
二、对动量守恒定律的认识
三国演义“草船借箭”中,若草船的质量为m1,每支箭的质量为m,草船以速度v1远离时,对岸士兵万箭齐发,n支箭同时射中草船,箭的速度皆为v,方向与船的运动方向相同.由此,草船的速度会增加吗?这种现象如何解释?(船的初始速度为零,不计水的阻力)n支箭射中船后船速多大?
导学探究
答案
3
答案 会增加
选船和射中的n支箭为系统,则系统满足动量守恒的条件,设箭射到船上后的共同速度为v′,
由动量守恒定律,有
m1v1+nmv=(m1+nm)v′
得v′= ,速度的增量为Δv=v′-v1=
4
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.其中一块质量为 沿着与v相反的方向以2v的速度飞出,则炸裂后另一块的速度大小为________.
即学即用
解析答案
解析 炸裂前,可以认为火箭是由 和 两部分组成.火箭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所受的重力远小于爆炸时燃气对它们的作用力,可以认为系统满足动量守恒的条件.
选爆炸前的速度方向为正方向mv= (-2v)+ v′
得v′= .
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例 (多选)如图所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法正确的是( )
动量守恒条件的判断
典例精析
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统的动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒
解析 如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,A