选修3－5第14章第1节.ppt

四、爆炸现象 1. 动量守恒: 由于爆炸是在极短的时间内完成的, 爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力, 所以在爆炸过程中, 系统的总动量守恒. 2. 动能增加: 在爆炸过程中, 由于有 其他形式的能量(如化学能)转化为动能, 所以爆炸前后系统的总动能增加. 3. 位置不变: 爆炸和碰撞的时间极短, 因而作用过程中, 物体产生的位移很 小, 一般可忽略不计, 可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动. 五、反冲现象 (1)系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动, 通常用动量守恒来处理. (2)反冲运动中, 由于有其他形式的能转变为机械能, 所以系统的总动能增加. 特别提醒: 碰撞、爆炸、反冲现象的共同点是作用过程短暂, 处理这类问题时, 作用前后的状态的确定是解题的关键. 即时应用 3. (2011·高考福建理综卷)在光滑水平面上, 一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后, A球的速度方向与碰撞前相反. 则碰撞后B球的速度大小可能是________. (填选项前的字母) A. 0.6v　　 B. 0.4v C. 0.3v D. 0.2v 题型探究讲练互动 例1 动量守恒的判定 如图14－1－1所示, A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2, 原来静止在平板小车C上, A、B间有一根被压缩的弹簧, 地面光滑, 当弹簧突然释放后, 则(　　) A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同, A、B组成的系统的动量守恒 图14－1－1? B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同, A、B、C组成的系统的动量守恒 C. 若A、B所受的摩擦力大小相等, A、B组成的系统的动量守恒 D. 若A、B所受的摩擦力大小相等, A、B、C组成的系统的动量守恒 【思路点拨】　根据动量守恒的条件及A、B、C的受力情况分析判断. 【解析】　如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同, 弹簧释放后A、B分别相对于小车向左、向右滑动, 它们所受的滑动摩擦力fA向右, fB向左. 由于mA∶mB＝3∶2, 所以FA∶FB＝3∶2, 则A、B组成的系统所受的外力之和不为零, 故其动量不守恒, A选项错. 对A、B、C组成的系统, A、B、与C间的摩擦力为内力, 该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力, 它们的合力为零, 故该系统的动量守恒, B、D选项均正确. 若A、B所受摩擦力大小相等, 则A、B组成的系统的外力之和为零, 故其动量守恒, C选项正确. 【答案】　BCD 【方法引导】(1)系统动量是否守恒, 可以从守恒的条件判定, 还可以由系统内各物体的动量的变化直接判断. (2)系统所受合外力不为零, 系统的动量不守恒, 但此时只要在某方向上系统所受合外力为零, 在该方向上系统的动量依然守恒. (3)系统动量守恒的条件是系统受到的合外力为零, 并不是内力为零, 而内力的作用正是使系统内各物体的动量发生“传递”的原因. 例2 动量守恒定律的应用 (满分样板　8分)(2011·高考山东理综卷)如图14－1－2所示, 甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10 m、12 m, 两船沿同一直线同一方向运动, 速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞, 乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住, 求抛出货物的最小速度. (不计水的阻力) 图14－1－2 【思路点拨】　解此题的关键是理解两船不相撞的条件是最终两船有相同的速度 【解析】　设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin, 抛出货物后船的速度为v1, 甲船上的人接到货物后船的速度为v2, 由动量守恒定律得 12m×v0＝11m×v1－m×vmin(3分) 10m×2v0－m×vmin＝11m×v2(3分) 为避免两船相撞应满足 v1＝v2(1分) 联立①②③式得 vmin＝4v0.(1分) 【答案】　4v0 【名师归纳】　应用动量守恒定律的解题步骤: (1)明确研究对象, 确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程); (2)进行受力分析, 判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒); (3)规定正方向, 确定初末状态动量; (4)由动量守恒定律列出方程; (5)代入数据, 求出结果必要时讨论说明. 例3 动量与能量的综合问题 (2011·高考课标全国卷)如图14－1－3, A、B、C三个木块的质量均为m.置于光滑的水平桌面上, 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、