第一章 动量守恒定律 习题课2 动量守恒定律的应用-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册人教版2019安徽版（课件）

第一章 动量守恒定律 习题课2　动量守恒定律的应用 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 1 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问题，解释生产生活中的有关现象或相关问题． 关键能力 • 拓展应用 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． 1 某方向动量守恒条件问题 典题固法 关键能力•拓展应用 (2023·马鞍山二中)如图所示反映的物理过程中，以物体A和物体B为一个系统，符合系统机械能守恒且水平方向动量守恒的是 (　　) 　 A. 图甲中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑上上表面粗糙的静止长木板A B. 图乙中，在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑下靠在墙边的表面光滑的斜面A C. 图丙中，在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放 D. 图丁中，在光滑水平面上物体A以初速度v0滑上表面光滑的圆弧轨道B 1 D 典题固法 关键能力•拓展应用 解析：在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑上上表面粗糙的静止长木板A，物体A和物体B作为一个系统的机械能不守恒，水平方向动量守恒，A错误；在光滑水平面上，物块B以初速度v0滑下靠在墙边的表面光滑的斜面A，物体A和物体B作为一个系统的机械能守恒，水平方向动量不守恒，B错误；在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放，物体A和物体B作为一个系统的机械能不守恒，水平方向动量守恒，C错误；在光滑水平面上物体A以初速度v0滑上表面光滑的圆弧轨道B，物体A和物体B作为一个系统的机械能守恒，水平方向动量守恒，D正确． 典题固法 关键能力•拓展应用 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． 2 动量守恒定律在多物体、多过程中的应用 典题固法 关键能力•拓展应用 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 2 C 典题固法 关键能力•拓展应用 典题固法 关键能力•拓展应用 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． 3 解析：(1) 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 典题固法 关键能力•拓展应用 (2) 铁块刚滑上B时的速度大小． 解析：(2) 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. 典题固法 关键能力•拓展应用 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． 3 动量守恒定律应用中的临界问题分析 典题固法 关键能力•拓展应用 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. 4 解析：(1) 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 典题固法 关键能力•拓展应用 (2) 人第二次推冰块后，人与车的速度大小v2. 典题固法 关键能力•拓展应用 (3) 从第一次算起，人推多少次冰块后，冰块将追不上人． 典