高中物理第1章 （动量守恒研究 ）章末整合课件（鲁科版选修3-5）

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欢迎进入物理课堂 章末整合 动量 基本概念基本规律 定义 力和力的作用时间的乘积公式 I Ft方向 与力的方向一致定义 质量与速度的乘积公式 p mv方向 与速度的方向一致动量的变化量 p p p 基本概念 冲量 动量 碰撞 基本规律 动量定理 动量守恒定律 应用 反冲 弹性碰撞 动量和机械能都守恒非弹性碰撞 动量守恒完全非弹性碰撞 动量守恒 内容 略 条件 合外力为零 或F内 F外 公式 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 内容 物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量公式 Ft mv mv F为恒力 或I P 碰撞 2011 四川 质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落 在t秒末加上竖直向上 范围足够大的匀强电场 再经过t秒小球又回到A点 不计空气阻力且小球从未落地 则 考查动量 动量定理 例1 B 整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2 解析小球运动过程示意图如图所示 在重力作用下 小球由A点运动到B点 加上电场后 小球减速运动到最低点C 然后反向运动返回A点 答案BD 解答本题时应把握以下两点 1 小球在前t秒从A点开始做自由落体运动 在t秒到2t秒时间内 小球在重力和电场力作用下先做匀减速运动 速度减为零后反向做匀加速运动到达A点 2 整个过程中 重力做功为零 小球电势能的变化等于增加的动能 2011 新课标全国 如图1所示 A B C三个木块的质量均为m 置于光滑的水平桌面 动量守恒定律的应用 例2 上 B C之间有一轻质弹簧 弹簧的两端与木块接触而不固连 将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连 使弹簧不能伸展 以至于B C可视为一个整体 现A以初速v0沿B C的连线方向朝B运动 与B相碰并粘合在一起 以后细线突然断开 弹簧伸展 从而使C与A B分离 已知C离开弹簧后的速度恰为v0 求弹簧释放的势能 图1 解析设碰后A B和C的共同速度的大小为v 由动量守恒定律得3mv mv0 设C离开弹簧时 A B的速度大小为v1 由动量守恒定律得3mv 2mv1 mv0 设弹簧的弹性势能为Ep 从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒 有 2011 天津 如图2所示 圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上 轨道半径为R MN为直径且与水平面垂直 直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道 到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞 碰后两球粘在一起飞出轨道 落地点与N相距2R 重力加速度为g 忽略圆管内径 空气阻力及各处摩擦均不计 求 1 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t 2 小球A冲进轨道时速度v的大小 例3 解析 1 粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动 竖直方向的分运动为自由落体运动 有 图2 设碰撞后粘合在一起的两球的速度大小为v2 由动量守恒定律知mv1 2mv2小球飞出轨道后做平抛运动 水平方向的分运动为匀速直线运动 有2R v2t 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全