张羽第六章动量6330.ppt

* 一.动量定理 1.内容及理解 物体合外力的冲量等于物体动量变化.既I=Δp (1)冲量是物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度 ⑵动量定理给出了冲量和动量变化间的互求关系 (3)矢量式,须规定正方向. 2.动量定理与动能定理的比较 (1)动量与动能大小关系:P2=2mEk (2)研究内容不同 (3)矢量式与标量式的比较 (4)应用范围比较 例1.有两个物体a和b,其质量分别为ma,和mb,且mamb,它们的初动能相同,若a和b分别受不变的阻力Ｆa和Ｆb的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别是Ｓa和Ｓb,则 Ａ.ＦaＦb且ＳaＳb B.ＦaＦb且ＳaＳb C.ＦaＦb且ＳaＳb D.ＦaＦb且ＳaＳb 例2：在光滑水平面上有一静止滑块，若给滑块加一水平向右的力F1，持续一段时间后立即换成与力F1相反方向的力F2，当F2持续时间为F1持续时间的一半时撤去力F2，此时滑块恰好回到初始位置，且具有大小为p的动量．在上述过程中，F1对滑块做功为W1，冲量大小为I1；F2对滑块做功为W2，冲量大小为I2.则 (　　) A．I1＝p/3，I2＝2p/3　　　 B．I1＝p/3，I2＝4p/3 C．W1＝W2/8 D．W1＝8W2/9 BC 二.动量守恒定律 1.动量守恒定律内容 一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变 2.守恒条件 ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； 例1: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与平板上表面间的动摩擦因素 相同,A,B组成系统的动量守恒 B.若A.B与平板上表面间的动摩擦因素相同,A.B,C组成系统的动量守恒 C.若A、B所受摩擦力大小相同,A、B组成系统的动量守恒 D.若A.B所受摩擦力大小相同,A、B、C组成系统的动量守恒 ⑵系统外力远小于内力时(如碰撞.爆炸.反冲等)； 例1.一刚从静止下落的炮弹在空中爆炸成质量相等的两弹片,不计空气阻力,则 A.两弹片一定同时落地 B.两弹片水平射程一定相等 C.两弹片落地时动能一定相等 D.爆炸前后总机械能守恒 ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒. 例1.质量为M的小车中有一个竖直放置的被压缩的弹簧,其上部放有一个质量为m的小球,小车以速率V在光滑水平面上向右做匀速运动,中途突然将弹簧释放,小球被弹簧弹出后小车的速率为多少? 3.动量守恒与机械能守恒比较 例1.在光滑水平面上有质量相等的两物体中间夹有弹簧，分别受到大小相等.方向相反的两个力F1、F2作用从静止开始，则 A.运动过程中系统动量守恒 B.系统机械能守恒 C.系统机械能一直在增大 D.当弹簧伸长到最长时机械能最大 三、动量守恒定律的应用 1.“人船模型”问题 (1)两个物体开始均处于静止, 相互作用而不受外力作用,系统动量守恒. (2)特点:①相互作用之前均静止，P总=0 ②人走船退；人快船快；人停船停。 ③速度、位移与质量关系: V人/V船=S人/S船=M/m (3)“人船模型”的几种变型. ①把“人船模型”变为“人车模型”. 例1:如图所示，质量为M，长为L的平板小车静止于光滑水平面上，质量为m的人从车左端走到车右端的过程中，车将后退多远？ ②把水平方向的问题变为竖直方向 例1.如图所示，总质量为M的气球下端悬着质 量为m的人而静止于高度为h的空中，欲使人 能安全沿绳着地,人下方的绳至少应为多长？ ③把直线运动问题变为曲线运动. 例1.如图所示,质量为M的物体静止于光滑水平面上,其上有一个半径为R的光滑半球形凹面轨道,今把质量为m的小球自轨道右测与球心等高处静止释放, 求M向右运动的最大距离 例2：如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度V0=4 m/s,g取10m/s2。 (1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。 (2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。 (3)在满足(2)的条件下,试求小 球击中滑块右侧轨道位置点与 小球起始位置点间的距离。 M m v0 O P L v2=2m/s F=2N 2.碰撞问题 （1）碰撞特点 ①作用时间极短，内力远大于外力，总动量总是守恒的。 ②碰撞过程中，两物体产生的位移可忽略。 （2）碰撞分类 ①弹性碰撞： (1)动量、能量守恒 (2)碰后速度 II.若碰前V2=0(动碰静)，则碰后 ②非弹性碰撞 I.若m