8.4动量守恒定律的应用
学法导引
动量守恒定律的应用非常广泛.对于碰撞、爆炸这类问题可爱的小猫,要明确其相互作用的特点,注意特定方向上系统动量守恒;对于临界问题要充分利用反证法、极限法分析物体的临界状态入世与出世,挖掘问题中的隐含条件;对于多体问题要注意过程的划分、系统的选取;对于综合问题要注意各物理规律的适用条件及适用范围.
知识要点精讲
1.碰撞和爆炸问题
(1)碰撞与爆炸过程的特点
一是过程非常短暂,二是物体间的相互作用变化非常快这世界需要你,三是物体间的作用力很大.一般系统内部的相互作用力远大于外力得道多助失道寡助原文,与内力相比应觉月光寒,外力可忽略不计.因此系统动量可认为守恒.
由于碰撞(或爆炸)经历的时间极短,故可认为作用过程中物体的位移很小形容冬天的四字词语,可以忽略不计.为了处理问题的方便七年级上册英语试卷,可以认为碰撞(或爆炸)后还以碰撞(或爆炸)前瞬间的位置以新的速度开始运动.
爆炸后系统的总动能会增加,碰撞后系统的总动能不会增加.
碰撞可分为弹性碰撞、非弹性碰撞两类.没有动能损失的称为弹性碰撞,有部分损失的称为非弹性碰撞,其中完全非弹性碰撞损失的动能最大.
(2)关于“碰撞前”“碰撞后”和“爆炸前”“爆炸后”的含义
碰撞(或爆炸)前的动量是指即将发生碰撞(或爆炸)那一时刻的动量,而不是指发生碰撞(或爆炸)之前某一时刻的动量;碰撞(或爆炸)后的动量是指碰撞(或爆炸)刚结束那一时刻的动量,而不是指结束之后某一时刻的动量.
2.应用动量守恒定律解题的步骤
(1)明确研究对象是哪几个物体组成的系统.
(2)确定研究阶段我会连一连,有时动量守恒只是一瞬间的守恒,这时就必须明确研究的是哪一段时间内的相互作用.
(3)对研究对象进行受力分析岁月如梭怀念在深秋,判断系统的动量是否守恒.分析受力时,只需分析系统受到的外力,而不必去分析系统内各物体间的内力.
(4)选定正方向,明确系统在相互作用前后的总动量.
(5)根据动量守恒定律列方程求解.必要时进行讨论.
思维整合
【重点】本节重点就是学会应用动量守恒定律解决碰撞、爆炸类的实际问题四年级日记200字,培养物理思维能力.
【难点】如何挖掘隐含的临界条件、如何划分过程、如何选取系统、如何综合运用各物理规律是本节的难点.
【易错点】初、末状态的确定以及速度的相对性易错.
精典例题再现
【解析重点】
例1有一发竖直向上发射的炮弹听爸妈的话,炮弹的质量为M=6电脑小技巧.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计)离职申请书,射出的初速度v0=60 m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片自我评价200字,其中一片质量为m=4.0 kg
.
点拨(1)在碰撞、爆炸这类问题中,因作用时间极短,且内力远大于外力教师节手抄报大全,所以可以认为相互作用过程中动量守恒自我鉴定100字左右,且在原位置完成这个过程.
(2)由于动量守恒的表达式是矢量等式伊利早餐奶广告,解决一维问题时注意选取正方向,把矢量运算转化为代数运算.
(3)爆炸过程有其他形式的能转化为机械能,故动能不守恒.
想一想爆炸后A、B的机械能相对于爆炸前增加了多少?
【剖析难点】
例2空间探测器从一颗行星的旁边绕行而过时小学二年级音乐教案,由于行星的引力作用,可以使探测器的运动速度增大,这种现象称之为“弹弓效应”. 在航天技术中有朋自远方来不亦乐乎,“弹弓效应”是用来增大人造小天体运行速率的一种有效方法.
[解析]本题介绍了“弹弓效应”这一可以增大人造小天体运动速率的一种有效方法地头蛇比喻什么人,并要求用学习的物理知识解释其原理.
(2)把所给数据代入(1)中的结果三国演义 读后感,即可求得探测器绕过土星后相对于太阳的速率增加为:v=29.6 km/s.
想一想发生“弹弓效应”时,探测器增加的能量从何而来?
例3一块足够长的木板我仰望星空,放在光滑的水平面上,在木板上自左向右放有序号是1、2、3、…、n的木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同,开始时,木板静止不动,第1、2、3、…、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、…、nv0,方向都向右,木板的质量与所有木块的总质量相等简历范文下载,最终所有小木块都与木板以相同的速度匀速运动(如图8-4-2所示).求整个过程中木板运动的最大速度.
[解析]当动量守恒定律问题与n个运动间关系综合时,我们必须从以下四个方面认真分析:
①运动过程分析;
②动量守恒
系统和过程的选取;
③要抓住关键性的运动学物理量关系;
④涉及多个物体组成系统时商业地产招商方案,由于物体多,相互作用情况不尽相同团队建设的重要性,作用过程复杂八年级上册语文教学计划,往往取守恒过程中不同阶段,建立多个守恒方程从而解决问题.
本题所有木块在木板上相对滑动时对地的加速度都相同均为a=μg供货合同书,各木块减速同时木板加速,木块先后顺序按1、2、3…n相对木板静止,只要有的木块还相对滑动,木板就加速.所以当所有木块都相对木板静止时,木板速度就最大.
想一想在第n号木块还未与木板达到相对静止之前,其他木块与木板之间是否有摩擦力?全部相对静止之后是否还有摩擦力?
【点击易错点】
例4在一质量为M英语四级评分表,位于空中的气球下端,悬挂一根拖到地面足够长的轻绳形容有学问的成语,绳上离地面高h处有一质量为m的人春雨贵如油,抓住绳子悬在空中,开始时,人和气球皆静止情侣笑话,现人以相对于气球的速度u向下滑动,问气球的速度为多大?
[错解]规定向上为正方向缩写故事,设气球速度为v,则Mv-mu=0试字开头的成语,v=mu/M.
[错解分析]本题错解所列方程中的气球的速度是相对地面的创业计划书格式,而人的速度是相对气球的新加坡经济发展较快的主要原因是,必须转化成同一惯性参照系才行.
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【综合能力升级】
动量守恒定律常与动力学、运动学、动能定理、能量守恒知识综合在一起2021开学第一课主题,综合试题很多流水情,要注重对物理过程进行分析小动物作文400字,对物理问题进行抽象简化二桃三士,不断提高综合分析能力.
例5如图8-4-3所示摘抄200字,一辆质量为m=2 kg的平板车左端放有质量M=3 kg的小滑块端午节小报图片,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0窗边的小豆豆读后感.4.开始时平板车和滑块共同以v0=2 m/s的速度在光滑水平面上向右运动夸张句大全,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变课程设计论文,但方向与原来方向相反.平板车足够长,以至滑块不会滑出平板车右端.
求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.
(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬时的速度v.
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长?
[解析] (1)设第一次碰撞墙壁后,平板车向左移动s,速度变为0,此时滑块还在向右滑行,由动能定理有:
(3)因为系统总动量水平向右,所以平板车与墙壁碰撞后汪国真经典诗文,向左运动
至速度为零后没有父亲的父亲节文章,仍向右运动到撞墙.平板车与墙发生多次碰撞,每次情况与此类似,最后停在墙边,系统损失的机械能完全通过滑块相对于平板车滑动时克服摩擦力做功,转化为内能.
设平板车停在墙边时庆六一手抄报,滑块恰在平板车的最右端.平板车最短长度为l红楼梦之继续荒唐,由能量关系可得:
【应用创新能力升级】
动量守恒定律不仅与其他物理规律联系紧密,而且还与数学知识结合在一起,这样的问题也很多.数学归纳法、不等式、方程轨迹等知识经常融于物理问题之中,应注意培养应用数学知识解决物理问题的能力.
例6质量为M的木块固定在地面上,质量为m=10 g的子弹以400 m/s的水平速度射向木块,穿出后速度为100 m/s.若将该木块置于光滑水平面上居间合同范本,上述子弹仍以400 m/s的速度射向木块.要子弹能射穿木块,求木块质量M的范围.(设木块对子弹的阻力恒为f)
[解析]解法一判别式法
设木块固定时,子弹初速度为v0,射穿后速度为v,
想一想本题还可以用v-t图象法、临界条件法求解枯萎的反义词,同学们自己尝试一下这两种方法.
高考热点点拨
动量守恒定律的应用是高考热点之一.高考试题中多次出现动量守恒和能量守恒相结合的综合计算题我眼中的项羽,有时还与以后的电场、磁场、核反应联系起来综合考查.要注重物理过程分析党的十八大工作报告,要提高综合运用物理知识、数学知识的能力.
例7一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上今天我当家作文,一条质量为m的爱斯基摩狗站在该雪橇上.狗向雪橇的正后方跳下,随后又追赶并向前跳上雪橇;其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇,狗与雪橇始终沿一条直线运动.若狗跳离雪橇时雪橇的速度为v如何做好销售,则此时狗相对于地面的速度为v+u(其中u为狗相对于雪橇的速度,v+u为代数和.若以雪橇运动的方向为正方向,则v为正值格兰特船长的儿女们,u为负值).设狗总以速度v0追赶和跳上雪橇快乐暑假手抄报内容文字,雪橇与雪地间的摩擦忽略不计.
(1)求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小.
(2)求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数.
(供使用但不一定用到的对数值:lg2=0.301, lg3=0学会感恩作文600字.477)
用>
此时雪橇的速度已大于狗追赶的速度摇曳的反义词,狗将不可能追上雪橇.因此,狗最多能跳上雪橇3次.雪橇最终的速度大小为5.625 m/s.
本文发布于:2022-10-25 15:40:38,感谢您对本站的认可!
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