内容正文:
第一章
动量和动量守恒定律
习题课3 动量守恒定律在多物体、多过程及临界问题中的应用
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 YJ
选择性必修第一册
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,解释生产、生活中的有关现象,解决有关问题.
关键能力 • 拓展应用
3
1
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) _________的选取.
(2) ___________的选取,取哪几个物体为系统作为研究对象.
(3) ___________的选取,哪个过程中动量守恒.
正方向
研究对象
研究过程
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
1
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
(2022·海口检测)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.
2
解析:(1) 选铁块和木块A、B为一个系统,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
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
解得v′=2.75 m/s
故铁块刚滑上B时的速度大小为2.75 m/s
(2) 铁块刚滑上B时的速度大小.
典题固法
关键能力•拓展应用
动量守恒定律在临界问题中的应用
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_______、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_______关系与相对位移关系.
2
最近
速度
典题固法
关键能力•拓展应用
3
典题固法
关键能力•拓展应用
典题固法
关键能力•拓展应用
(2022·安庆市怀宁中学期中)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
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.
典题固法
关键能力•拓展应用
1. (多选)质量为M和m0的滑块用水平轻弹簧连接,以恒定速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞,如图所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是 ( )
A. M、m0、m速度均发生变化,碰后分别为v1、v2、v3,
且满足(M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3
B. m0的速度不变,M和m的速度变为v1和v2,且满足Mv=Mv1+mv2
C. m0的速度不变,M和m的速度都变为v′,且满足Mv=(M+m)v′
D. M、m0、m速度均发生变化,M和m0的速度都变为v1,m的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2
BC
随堂内化
关键能力•拓展应用
解析:M和m碰撞时间极短,在极短的时间内弹簧形变极小,可忽略不计,m0在水平方向上没有受到外力作用,动量不变(速度不变),可以认为碰撞过程中m0没有参与,只涉及M和m,由于水平面光滑,弹簧形变极小,所以M和m组成的系统水平方向动量守恒,两者碰撞后可能具有共同速度,也可能分开,所以B、C正确.
随堂内化
关键能力•拓展应用
2. 如图所示,质量为m2的小车上有一半圆形的光滑槽,一质量为m1的小球置于槽内,共同以速度v0沿水平面运动,并与一个原来静止的小车m3对接,则对接后瞬间,小车的速度大小为 (