第1章 习题课2 动量守恒定律的应用-（课件）2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】人教版

第一章　动量守恒定律 习题课2　动量守恒定律的应用 第1页 第一章　动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 关键能力·分析应用 第1页 第一章　动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 第1页 第一章　动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 BC C C B Thank you for watching 第1页 第一章　动量守恒定律 5A新学案 物理 · 选择性必修第一册 核心 目标 1. 理解动量守恒定律，能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象． 2. 会求解多过程问题、动量守恒定律与动量定理综合，解释生产生活中的有关现象，解决有关问题. 分类悟法 考向1　某方向动量守恒条件问题 虽然系统整体上不满足动量守恒的条件，但在某一特定方向上，系统不受外力或所受外力远小于内力，则系统沿这一个方向的分动量守恒．可沿这一方向由动量守恒定律列方程解答． 　(多选)如图所示，在光滑的水平面上有一静止的斜面，斜面光滑，现有一个小球从斜面顶点由静止释放，在小球下滑的过程中，下列说法中正确的是( ) A. 斜面和小球组成的系统动量守恒 B. 斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒 C. 斜面向右运动 D. 斜面静止不动 解析：小球加速下滑，系统竖直方向上有向下的加速度，竖直方向合力不为零，故系统动量不守恒，但系统水平方向上合力为零，故系统水平方向上动量守恒，因小球下滑过程中水平方向的速度在增大，由动量守恒定律可得斜面水平向右的速度也在增加，故B、C正确． 考向2　动量守恒定律在多物体、多过程中的应用 处理多物体、多过程动量守恒应注意： (1) 正方向的选取． (2) 研究对象的选取，取哪几个物体为系统作为研究对象． (3) 研究过程的选取，哪个过程中动量守恒． 　(2022·江苏南莫中学)穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击．设第一次射出子弹后，人后退的速度为v，则(设每颗子弹射出时对地面的速度相同)( ) A. 无论射出多少颗子弹，人后退的速度为v保持不变 B. 射出n颗子弹后，人后退的速度为nv C. 射出n颗子弹后，人后退的速度大于nv D. 射出n颗子弹后，人后退的速度小于nv 解析：人与子弹组成的系统都动量守恒，由动量守恒定律可以求出射出子弹后人的速度．设人的质量为M，每颗子弹的质量为m，射出子弹的速度为v0，共有k颗子弹，以人与子弹组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律有mv0－[M＋(k－1)m]v＝0，得v＝eq \f(mv0,M＋k－1m)；射第二颗子弹过程mv0－[M＋(k－2)]v2＝－[M＋(k－1)]v，得v2＝eq \f(2mv0,M＋k－2m)，同理可得vn＝eq \f(nmv0,M＋k－nm)>eq \f(nmv0,M＋k－1m)，C正确． 解析：选铁块和木块A、B为一系统，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得 mv＝(MB＋m)vB＋MAvA 解得vA＝0.25 m/s. (2) 铁块刚滑上B时的速度大小． 解析：设铁块刚滑上B时的速度为v′，此时A、B的速度均为 vA＝0.25 m/s 由系统动量守恒得mv＝mv′＋(MA＋MB)vA 得v′＝2.75 m/s，故铁块刚滑上B时的速度大小为2.75 m/s. 　如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B上表面粗糙，与水平地面间接触光滑，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求： (1) A的最终速度大小． 考向3　动量守恒定律应用中的临界问题分析 解决相互作用物体系统的临界问题 (1) 寻找临界状态 题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态． (2) 挖掘临界条件 在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系． 　一大型冰雪游乐场上有推冰块的游戏．如图所示，质量为m的冰块P静止在水平冰面上，人站在车上且在游戏开始时静止在冰块的右侧，人与车的总质量为8m，由冰做成的固定斜面与水平冰面在斜面底端平滑过渡．游戏开始后，人瞬间将冰块相对冰面以大小为v0的速度向左推出，一段时间后，冰块又从斜面返回，追上人后又被人相对冰面以大小为v0的速度向左推出，如此反复，直到冰块追不上人为止．忽略一切摩擦，重力加速度为g.求： (1) 人第一次推冰块后，人与车的速度大小v1. 解析：对人与车、冰块组成的系统，人第一次推出冰块过程中，系统水平方向动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得 0＝8mv1－mv0，解得v1＝eq \f(v0,8) (2) 人第