河北省邢台市第三中学高中物理选修3-5导学案（无答案）：第16章章末总结

第十六章 动量守恒定律 章末总结 一、动量定理及其应用 1.冲量的计算 (1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量. (2)变力的冲量：①通常利用动量定理I＝Δp求解.②可用图象法计算.在F－t图象中阴影部分(如图1)的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量. 图1 2.动量定理Ft＝mv2－mv1的应用 (1)它说明的是力对时间的累积效应.应用动量定理解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程. (2)应用动量定理求解的问题：①求解曲线运动的动量变化量.②求变力的冲量问题及平均力问题. 3.物体动量的变化率 等于它所受的合外力，这是牛顿第二定律的另一种表达式. 例1 一个铁球，从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g，求：(结果保留两位小数，g取10 m/s2) (1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？ (2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？ (3)泥潭对小球的平均作用力大小为多少？ 二、动量守恒定律的应用 1.合理选择研究对象及对应运动过程. 2.由守恒条件判断研究的系统动量是否守恒. 注意：若选的过程包含几个子过程，则每个子过程都必须满足动量守恒. 3.解题时应先规定正方向，将矢量式转化为标量式. 例2 如图2所示，在光滑水平面上有两个木块A、B，木块B左端放置小物块C并保持静止，已知mA＝mB＝0.2 kg，mC＝0.1 kg，现木块A以初速度v＝2 m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后具有共同速度(但不粘连)，C与A、B间均有摩擦.求： [来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:学科网] 图2 (1)木块A与B相碰瞬间木块A及小物块C的速度大小； (2)设木块A足够长，求小物块C的最终速度. 三、动量和能量综合问题分析 1.动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，可写出某一方向的分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量式，绝无分量表达式. 2.解题时必须注意动量守恒时，机械能不一定守恒，反之亦然.动量守恒的条件是合外力为零，而机械能守恒的条件是除重力弹力外的其他外力做的功为零. 3.若系统有多种形式的能参与转化，则应用能量守恒的观点分析较方便. 例3 如图3所示，在光滑水平面上，木块A的质量mA＝1 kg，木块B的质量mB＝4 k