aaaa第三章 动量守恒定律和能量守恒定律(6)

2020-02-21 22:48

相对地的速度是V,有mv-MV=0

人相对地的位移是h,设气球相对地的位移是x,

mhx?Mtt

x?mhM

mhm?M?hMM

梯子总长度

?h?x?h?4.C取向右为正方向,由动量守恒定律

m1v1?m2v2?(m1?m2)v。其中m1?2kg,v1?2m/s,m2?2kg,v2??3m/s

得2×2-2×3=4v,v=-0.5m/s

5.B、C碰撞从发生到结束是在极短时间内完成的,由于时间极短,摆球又是由摆线连接的,它完全不受碰撞的影响,仍保持原来的速度大小和方向。A、D两项违反上述分析,均不正确。

6.D 在车厢、人、子弹组成的系统中,合外力等于零,动量守恒。子弹与人的作用及子弹与车壁的作用,都是系统内力,不能使系统总动量发生变化。发射子弹前系统总动量为零,子弹打入前车壁后,系统的总动量也为零,∴车厢的速度为零。

7.C、D根据题设物理过程,其动量守恒mv0?m1v1?m2v2

设m1为较在原一块,则从这表达式可知,若mv0与m1v1均为正向,那么m2v2可能为正向也可能为负向,即v2可能为正向(原方向),也可能为负向(反方向)。若v2为反向,则v2大于、等于、小于v1的可能都有;若v2为正向,因题设没有v1一定大于或等于v0的条件,则v2大于、等于、小于v1的可能也都有。∴A、B均不对。由于各自速度为水平方向,

t?即平抛,所以不论速度大小如何,二者一定以

2hg同时落地。炸裂过程m1与m2间的

相互作用,从动量守恒角度看是内力作用,其冲量定是等值反向。

∴C、D正确。

26

M8.M?m

提示:根据0?(M?m)vA?MvB,

vAM?M?m ∴vB16.3 动量守恒定律(二)

★新课标要求

(一)知识与技能

掌握运用动量守恒定律的一般步骤 (二)过程与方法

知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。

(三)情感、态度与价值观

学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养思维能力。 ★教学重点

运用动量守恒定律的一般步骤 ★教学难点

动量守恒定律的应用. ★教学方法

教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具:

投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课

1.动量守恒定律的内容是什么? 2.分析动量守恒定律成立条件有哪些? 答:①F合=0(严格条件) ②F内 远大于F外(近似条件)

③某方向上合力为0,在这个方向上成立。

27

(二)进行新课

1.动量守恒定律与牛顿运动定律 师:给出问题(投影教材11页第二段)

学生:用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 (教师巡回指导,及时点拨、提示) 推导过程:

根据牛顿第二定律,碰撞过程中1、2两球的加速度分别是

a1?F1F, a2?2 m1m2根据牛顿第三定律,F1、F2等大反响,即

F1= - F2

所以

m1a1??m2a2

碰撞时两球间的作用时间极短,用?t表示,则有

a1?代入m1a1??m2a2并整理得

??v1v1v??v2, a2?2 ?t?t??m2v2? m1v1?m2v2?m1v1这就是动量守恒定律的表达式。

教师点评:动量守恒定律的重要意义

从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。

2.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法

(1)分析题意,明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这

28

些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。

(3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。

注意:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系。 (4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。 3.动量守恒定律的应用举例 【例1(投影)见教材12页】

【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】

补充例2。

如图所示,在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面的左侧有一竖直墙,在小车B上坐着一个小孩,小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态,小孩把A车以相对于地面的速度v推出,A车与墙壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A车后,又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出,A车相对于地面的速度都是v,方向向左。则小孩把A车推出几次后,A车返回时小孩不能再接到A车?

分析:此题过程比较复杂,情景难以接受,所以在讲解之前,教师应多带领学生分析物理过程,创设情景,降低理解难度。

解:取水平向右为正方向,小孩第一次 推出A车时

mBv1-mAv=0

即:

v1=

第n次推出A车时:

mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn

则:

A B mAv mB 29

vn-vn-1=

所以

2mAv, mBvn=v1+(n-1)

2mAv mB当vn≥v时,再也接不到小车,由以上各式得n≥5.5 取n=6

点评:关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题,告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”,一定要注意结论的物理意义。

(三)课堂小结

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业:“问题与练习”4~7题 课后补充练习

1.(2002年全国春季高考试题)在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为15000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定,长途客车碰前以20 m/s的速度行驶,由

A.小于10 m/s

B.大于10 m/s小于20 m/sC.大于20 m/s小于30 m/sD.大于30 m/s小于40 m/s

2.如图所示,A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突

A.A、B系统动量守恒 B.A、B、C系统动C.小车向左运动 D

3.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关

30


aaaa第三章 动量守恒定律和能量守恒定律(6).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:读思研研究生英语翻译

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: