动量分析和总结.docx

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类型二—关于动量变化的计算

一个质量是0.1kg的钢球,以 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬

的障碍物后被弹回,沿着同一直线以的速度水平向左运动。求碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?

思路点拨:此题为动量变化题目,要分清初末动量。

解析:题中钢球的速度发生了反向,说明速度发生了变化,因此动量必发生变化。

取向左的方向规定为正方向物体原来的动量:

弹回后物体的动量:

动量的变化:

动量变化量为正值,表示动量变化量的方向向左,大小为1.2kg·m/s。答案:有变化;变化量方向向左,大小为1.2kg·m/s。

总结升华:动量及动量变化都是矢量,在进行动量变化的计算时应首先规定正方向,这样各矢量中方向与正方向一致的取正值,方向与正方向相反的取负值。从而把矢量运算变成代数加减。

迁移应用

【变式】一个质量为2kg的小球,竖直落地时的速度为10m/s,反向弹地时的速度为8m/s.求小球与地面作用期间发生的动量变化。

解析:取向上为正方向,则竖直落地时的速度 ,反向弹地的速度 。

方向:竖直向上。

答案: ;方向竖直向上。类型三—动量守恒守恒条件的判断

位于光滑水平面的小车上放置一螺旋线管,一条形磁铁沿着螺线管的轴线

水平地穿过,如图所示。在此过程中()

磁铁做匀速运动

磁铁和螺线管系统的动量和动能都守恒

磁铁和螺线管系统的动量守恒,动能不守恒D.磁铁和螺线管系统的动量和动能都不守恒

思路点拨:此题考察动量守恒的条件,因此正确理解动量守恒的条件是解决问题的关键。

解析:因磁铁和螺线管组成的系统所受外力之和为零,故动量守恒,但磁铁进入和穿出螺线管的过程中,螺线管都要产生感应电流阻碍磁铁的相对运动,两者相互作用力是变力,且都做功,所以动能不守恒,故选C。

答案:C

总结升华:当系统所受外力之和为零时,动量守恒类型四—动量守恒定律的简单应用

质量

的小球在光滑的水平桌面上以

的速率向右运动,

恰好遇上质量为

的小球以

的速率向左运动,碰撞后,小球

恰好停止,那么碰撞后小球 的速率是多大?方向如何?

思路点拨:两球相碰,内力远远大于外力,符合动量守恒条件,故可用动量守恒定律来解决。

解析:设 的方向即向右为正方向,则有根据动量守恒: ,

有:

解得:

方向与正方向相反,即向左。

答案:方向与正方向相反,即向左。

总结升华:运用动量守恒定律解题的方法是:(1)看清是否符合动量守恒条件,(2)恰当选取正方向,(3)根据题意选取恰当的动量守恒定律的表达式,

(4)合理进行运算,得出最后结果。迁移应用

【变式】质量为20g的小球A以 的速度向东运动,某时刻和在同一直

线上运动小球B迎面正碰。B球的质量为50g。碰撞前的速度为 ,方向向西,碰撞后,A球以 的速度向西返回,求碰后B球的速度。

解析:A、B两球的正碰过程符合动量守恒定律,设向东为正方向,

根据动量守恒定律有:

,负号说明碰后B球的速度方向向西。答案:0.4m/s,方向向西。

类型五—若系统所受外力之和不为零,但如果某一方向上的外力之和为零,则在该方向上的动量守恒

小型迫击炮在总质量为1000kg的船上发射,炮弹的质量为2kg.若炮弹飞离炮口时相对于地面的速度为600m/s,且速度跟水平面成45°角,求发射炮弹后小船后退的速度?

思路点拨:取炮弹和小船组成的系统为研究对象,在发射炮弹的过程中,炮弹和炮身(炮和船视为固定在一起)的作用力为内力.系统受到的外力有炮弹和船的重力、水对船的浮力.在船静止的情况下,重力和浮力相等,但在发射炮弹时,浮力要大于重力.因此,在垂直方向上,系统所受到的合外力不为零,但在水平方向上系统不受外力(不计水的阻力),故在该方向上动量守恒.

解析:发射炮弹前,总质量为1000kg的船静止,则总动量Mv=0.发射炮弹后,炮弹在水平方向的动量为mvˊcos45°,船后退的动量

1

(M-m)vˊ.

2

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答案:

总结升华:若系统所受外力之和不为零,则系统的总动量不守恒,但如果某一方向上的外力之和为零,则该方向上的动量仍然守恒,仍可以应用动量守恒定律。

迁移应用

【变式】一门旧式大炮,炮身的质量为M,射出炮弹的质量为m,对地的速度为,方向与水平方向成角,若不计炮身与水平地面的摩擦,则炮身后退速度的大小为()

A. B. C. D.

解析:竖直方向动量不守恒,水平方向动量仍守恒,即在水平方向利用动量守恒定律:

答案:B

类型六—动量守恒在多个物体组成的系统中的应用

如图所示在光滑的水平面上有静止的两木块A和B,

,它 们的上表面是粗糙

的,今有一铁块C,其质量 以初速度 沿两木块表面滑过,

最后停在B上,此时B、C的共同速度 。求:

A的速度 ?

C刚离

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