内容正文:
1、 动量守恒定律应用的模型:
1、 板块模型(木块未从木板上滑掉),地面光滑:
(1)系统水平方向动量守恒:;
(2)系统能量守恒:;
(3)动能定理:
①对木块m:; ②对木板M:;
(4)动量定理:
①对木块m:; ②对木板M:;
(5)求木块在木板上滑行的距离d;
①; ②;
2、 板块模型(木块滑从木板上滑掉),地面光滑:
(1)系统水平方向动量守恒:;
(2)系统能量守恒:;
(3)动能定理:
①对木块m:;
②对木板M:;
(4)动量定理:
①对木块m:; ②对木板M:;
(5)求木板长度d;
①; ②;
3、 子弹打木块(子弹未穿透木块,子弹看作质点):
(1)系统水平方向动量守恒:;
(2)系统能量守恒:;
(3)动能定理:
①对子弹m:;
②对木块M:;
(4)动量定理:
①对子弹m:; ②对木块M:;
(5)求木块在木板上滑行的距离;
①; ②
4、 子弹打木块(子弹穿透木块,子弹看作质点):
(1)系统水平方向动量守恒:;
(2)系统能量守恒:;
(3)动能定理:
①对木块m:; ②对木板M:;
(4)动量定理:
①对木块m:; ②对木板M:;
(5)求木板长度;
①; ②;
5、 弹性碰撞模型(无机械能损失):
(1) 两动模型:
①系统水平方向动量守恒:;
②系统机械能守恒:;
③上面两方程联立得:; ;
(2)
一动一静模型:将上面两动模型中相关公式中的即可;
6、 完全非弹性碰撞(共速模型);
(1) 两动模型:
①系统水平方向动量守恒:;
②系统机械能守恒:;
③上面两方程联立得:; ;
④损失的机械能:;
(2)
一动一静模型:将上面两动模型中相关公式中的即可;
7、 人船模型:
(1)
人和船系统动量守恒:;
(2)
由上面表达式可以得到:;;
(3)
联立得:;
8、
滑块-圆弧槽(光滑圆弧)模型:
(1)小球恰好到最高点,两者共速(水平方向为完全非弹性碰撞):
①系统水平方向动量守恒:;
②系统能量守恒:;
(2)小球从最高点飞出:
①系统水平方向动量守恒:;
②系统能量守恒:;
(3)小球回到末端(弹性碰撞):
①系统水平方向动量守恒:;
②系统能量守恒:;
③联立以上两式得:;;
④若时,,小球自由落体;若时,小球向右平抛;若时,小球向左平抛;
9、 滑块-弹簧模型:
(1)
当弹簧被压缩至最短时,弹簧弹性势能最大,共速:
①系统水平方向动量守恒:;
②系统能量守恒:;
(2) 当弹簧恢复原长时,
①系统水平方向动量守恒:;
②系统能量守恒:;
(3)
当弹簧被拉伸最大时,共速:
①系统水平方向动量守恒:;
②系统能量守恒:;
(4)
两物体的图像:
①时刻,两物体共速,弹簧被压缩最短;
②时刻,弹簧恢复原长;
③时刻,两物体共速,弹簧被拉伸最长;
④时刻,弹簧恢复原长,回到刚开始状态;
10、 滑块-单摆模型:
(1)
质量为的环套在光滑杆上,质量为的球静止释放,绳长为;
①球与环水平方向上动量守恒,类似人船模型:; ;
②联立上面两方程得:; ;
(2)
球的速度为,滑块套在光滑杆上;
①→②:向右摆,与系统水平方向
动量守恒,共速时达到最高点:
系统水平动量守恒:; 系统能量守恒:;
②→③:落至最低点,系统水平方向动量守恒:
系统水平动量守恒:; 系统能量守恒:;
③→④:向左摆,与系统水平方向动量守恒,共速时达到最高点:
系统水平动量守恒:; 系统能量守恒:;
11、 爆炸模型:
(1) 初态静止:
①动量守恒:;②能量守恒:;
(2) 初态非静止:
①动量守恒:;
②能量守恒:;
12、半圆槽模型:
(1)地面光滑,小球由静止释放,当小球到达半圆槽最低点时:
①系统水平方向动量守恒(与人船模型类似):;;;
②系统能量守恒:;
③在最低点:;
④联立上面方程可得:; ;
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