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《動量守恒定律習(xí)題課》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、動量守恒定律習(xí)題課教學(xué)目標:1、知識目標:掌握應(yīng)用動量守恒定律解題的方法和步驟,能綜合運用動量定理和動量守恒定律求解有關(guān)問題2、過程與方法:通過學(xué)生課前預(yù)習(xí),及課堂上師生共同探究、討論、精講、精練,使掌握學(xué)生知識和學(xué)會分析問題和解決問題的能力。3、情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),并在學(xué)習(xí)中體驗成功的的喜悅和感受。教學(xué)重點:熟練掌握應(yīng)用動量守恒定律解決有關(guān)力學(xué)問題的正確步驟教學(xué)難點:守恒條件的判斷,研究對象和過程的選擇,力和運動的分析【講授新課】一、內(nèi)容總結(jié):(以學(xué)生為主)(一)動量守恒定律1、內(nèi)容:相互作用的物體,如果不受外力或所受外力的合力為零,它們的總動量保持不變,即作用前
2、的總動量與作用后的總動量相等.2、動量守恒定律適用的條件①系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零.②當(dāng)內(nèi)力遠大于外力時.③某一方向不受外力或所受合外力為零,或該方向上內(nèi)力遠大于外力時,該方向的動量守恒.3、常見的表達式A、m1vl+m2v2=m1v/l+m2v/2,適用于作用前后都運動的兩個物體組成的系統(tǒng)。B、0=m1vl+m2v2,適用于原來靜止的兩個物體組成的系統(tǒng)。C、m1vl+m2v2=(m1+m2)v,適用于兩物體作用后結(jié)合在一起或具有共同的速度。上述表達式里各個動量必須相對同一個參照物,通常選擇地面或相對地面靜止或勻速直線運動的物體做參照物,不能選擇相對地面作加速運動的物體為參照物
3、。(二)、應(yīng)用動量守恒定律的基本思路(師生共同討論)1.明確研究對象:一般是兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng);2.分析運動過程,判斷系統(tǒng)內(nèi)的物體在某一過程里是如何相互作用,以及它們的受力情況,判定系統(tǒng)動量是否守恒;3.選定正方向,確定相互作用前后兩狀態(tài)下系統(tǒng)的動量;4.在同一地面參考系中建立動量守恒方程,并求解.二【講授新課】1、“合二為一”問題:兩個速度不同的物體,經(jīng)過相互作用,最后達到共同速度。和“一分為二”問題:兩個物體以共同的初速度運動,由于相互作用而分開后以不同的速度運動。例1:(以學(xué)生為主)如圖所示,甲乙兩小孩各坐一輛冰撬,在水平冰面上游戲,甲和他乘的冰撬質(zhì)量共為,乙和他乘
4、的冰撬質(zhì)量也是30kg。游戲時,甲推著一個質(zhì)量的箱子,共同以速度滑行,乙以同樣大的速度迎面而來,為了避免相撞甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住。若不計冰面的摩擦。求甲至少以多大的速度(相對地面)將箱子推出才能避免相撞。解析:由于摩擦,甲乙兩人及冰撬,木箱系統(tǒng)動量守恒。甲乙兩人不相撞的臨界條件是有相等的速度,設(shè)甲推木箱后,乙抓住木箱后速度為,取甲初速為正。甲推出木箱速度為練習(xí)1:一長為,質(zhì)量為M的木板靜止在光滑的水平面上,一質(zhì)量為的滑塊的初速度滑到木板上,木板長度至少為多少才能使滑塊不滑出木板。(設(shè)滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為)解析:滑塊與木板相互作用系統(tǒng)動量守恒,滑
5、塊不從木板上滑出則滑塊與木板有相等的末速度。設(shè)末速度為,滑塊滑動中位移為S,則木板滑動位移為,由動量守恒定律得①由動能定理得②③由①得④由②③得把④代入得點評:系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用力對物體的沖量總是大小相等方向相反,相互作用力對兩物體做功數(shù)值一般不等。例2、(師生共同討論)甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑水平面上勻速相向行駛,速度均為6m/s.甲車上有質(zhì)量為m=1kg的小球若干個,甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M1=50kg,乙和他的車總質(zhì)量為M2=30kg。現(xiàn)為避免相撞,甲不斷地將小球以相對地面16.5m/s的水平速度拋向乙,且被乙接住。假設(shè)某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證
6、兩車不致相撞,試求此時:(1)兩車的速度各為多少?(2)甲總共拋出了多少個小球?分析與解:甲、乙兩小孩依在拋球的時候是“一分為二”的過程,接球的過程是“合二為一”的過程。(1)甲、乙兩小孩及兩車組成的系統(tǒng)總動量沿甲車的運動方向,甲不斷拋球、乙接球后,當(dāng)甲和小車與乙和小車具有共同速度時,可保證剛好不撞。設(shè)共同速度為V,則:M1V1-M2V1=(M1+M2)V(2)這一過程中乙小孩及時的動量變化為:△P=30×6-30×(-1.5)=225(kg·m/s)每一個小球被乙接收后,到最終的動量變化為△P1=16.5×1-1.5×1=15(kg·m/s)故小球個數(shù)為練2、人和冰車的總質(zhì)量為M
7、,另有一個質(zhì)量為m的堅固木箱,開始時人坐在冰車上靜止在光滑水平冰面上,某一時刻人將原來靜止在冰面上的木箱以速度V推向前方彈性擋板,木箱與檔板碰撞后又反向彈回,設(shè)木箱與擋板碰撞過程中沒有機械能的損失,人接到木箱后又以速度V推向擋板,如此反復(fù)多次,試求人推多少次木箱后將不可能再接到木箱?(已知)解析:人每次推木箱都可看作“一分為二”的過程,人每次接箱都可以看作是“合二為一”的過程,所以本題為多個“一分為二”和“合二為一”過程的組合過程。設(shè)人第一次推出后自身速度為V1,則: