高中物理第十六章动量守恒定律习题课：动量守恒定律的应用同步备课学案新人教版选修3 5.doc

****题课:动量守恒定律的应用同步[目标定位] 、动量守恒条件及研究对象的选取 ,其成立的条件可理解为:(1)理想条件:系统不受外力.(2)实际条件:系统所受合外力为零.(3)近似条件:系统所受外力比相互作用的内力小得多.(4)推广条件:系统所受外力之和不为零,但在某一方向上,系统不受外力或所受外力的矢量和为零,、,应用时应注意其:系统性、矢量性、相对性、同时性、普适性.【例1】(多选)质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接,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1所示,碰撞时间极短,在此过程中,下列情况可能发生的是( )、m0、m速度均发生变化,碰后分别为v1、v2、v3,且满足(M+m0)v=Mv1+mv2+,M和m的速度变为v1和v2,且满足Mv=Mv1+,M和m的速度都变为v′,且满足Mv=(M+m)v′、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,因而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,所以只有B、 BC分析多个物体组成的系统时,系统的划分非常重要,划分时要注意各物体状态的变化情况,分清作用过程中的不同阶段.【例2】如图2所示,,,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,若小球在落在车的底面前瞬间的速度是25m/s,则当小球和小车相对静止时,小车的速度是(g=10m/s2)( ) .5m/s ,小球下落的时间t==s=2s,在竖直方向的速度vy=gt=20m/s,水平方向的速度vx=m/s=15m/s,取小车初速度的方向为正方向,由于小球和小车的相互作用满足水平方向上的动量守恒,则m车v0-m球vx=(m车+m球)v,解得v=5m/s, A系统整体上不满足动量守恒的条件,但在某一特定方向上,系统不受外力或所受外力远小于内力,、多物体多过程动量守恒定律的应用对于由多个物体组成的系统,由于物体较多,作用过程较为复杂,这时往往要根据作用过程中的不同阶段,将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统,对不同阶段、不同的小系统准确选取初、末状态,分别列动量守恒定律方程求解.【例3】如图3所示,光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,,两者碰撞时间极短,碰撞过程中滑块B与长木板A间的摩擦力可以忽略不计,长木板A与滑块C组成的系统,在碰撞过程中动量守恒,则mAv0=mAvA+mCvC①两者碰撞后,长木板A与滑块B组成的系统,在两者达到共同速度之前系统所受合外力为零,系统动量守恒,mAvA+mBv0=(mA+mB)v②长木板A和滑块B达到共同速度后,恰好不再与滑块C碰撞,则最后三者速度相等,vC=v③联立①②③式,代入数据解得:vA=2m/s答案 2m/,,、,常常出现相互作用的两物体相距最近、,这些特定关系的判断是求解这类问题的关键.【例4】如图4所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他的冰车总质量为M=30kg,