动量定理动力学的普遍定理之一。内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量即Ft=vm,或所有外力的冲量的矢量和。下面是的小编为您带来的6篇《动量守恒定律教案》,亲的肯定与分享是对我们最大的鼓励。
高中物理加速度教学设计 篇一
导入新课
复习导入
教师通过课件展示图1-5-1两幅vt图象,供同学们交流讨论,并设疑对比思考。指导学生对两个匀变速直线运动的v-t图象认真观察,找出速度随时间的变化规律。
学生归纳总结出:甲图中,物体的速度每秒变化5 m/s.
乙图中,物体的速度每5 s变化5 m/s.
引导学生体会速度的变化有快有慢,我们今天学习的加速度这一概念就是用来描述速度变化快慢的物理量,很自然地引出本节学习的内容。 问题导入
普通的小汽车和高档跑车的速度都能达到200 km/h,但它们从静止到具有这一速度所经历的时间不同,高档跑车经历的时间要远小于普通的小汽车。哪个速度的变化快呢?速度变化的快慢是衡量汽车档次的一个重要标准。这节课我们就来学习描述速度变化快慢的物理量——加速度。
影片导入
利用课件视频资源,依次大屏幕播放下列影片片断:
万吨货轮起航,10 s内速度增加到0.2 m/s 火箭发射时,10 s 内速度能增到约102 m/s
在以上片断中,各物体的速度都发生了变化,你怎样才能比较速度随时间变化的快慢呢?
推进新课
一、加速度
利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像,提出问题,让学生思考讨论。谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢? 课件展示:依次展示三个速度表格,分析比较速度改变的快慢。 表一:
交流讨论:若物体在所用时间一样的情况下,速度改变大的物体速度改变得快。
点评:让学生从最简单的例子入手,先比较相同时间内的速度改变量,为不同时间不同改变量作知识铺垫。从简单到复杂,从特殊到一般,正是物理学探究规律的顺序。
表二:
学生认知观察表中数据并交流讨论,若在速度改变相同的情况下,可以比较时间的长短,所用时间越短,速度改变得越快。
教师继续引导学生分析数据,提高学生根据数据表来概括总结规律的分析能力。
教师设疑:若如下表所示,既无法用第一种方法,又无法用第三种方法比较,怎样比较它们速度变化的快慢?认真观察表三,通过计算说明这四个物体哪个速度改变得快。[来源]
表三:
很明显,这几个运动物体速度的改变量不同,速度改变的快慢也不同,且速度增加大的不一定就增加得快。为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化快慢的物理量。
教师指导学生回忆怎样描述物体运动位置的变化。例如在匀速直线运动中,物体从A点运动到B点,可以用A、B两点坐标的变化除以所用时间即速度的大小来描述位置变化的情况。
点评:利用速度的表达式类比,力求使学生猜想到可以用速度的改变量除以所用时间来描述速度变化的快慢。
教师设疑:在表三中,A物体在4 s内速度从2 m/s增加到11 m/s,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?
交流讨论并总结:用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体速度增加的快慢。
如果用符号a表示物体速度增加的快慢,Δv表示物体的速度的变化量,Δt表示物体的速度变化所用的时间,应如何用公式表达A物体的速度变化快慢呢?
结论:a== m/s2=2.25 m/s2
教师指导学生依次完成表三中B、C、D的计算:
上述方法就是变速直线运动中,描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法。其中的a=加速度的单位是m/s2,读作米每二次方秒。明确:
1.定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值。
2.表达式:a=
3.单位及符号
米/秒2 m/s2(国际单位制) 厘米/秒2 cm/s2
阅读体会:课件展示阅读材料,让学生认真阅读并体会计算加速度。 材料一:高级跑车 克莱斯勒 ME412
0——100 km/h加速时间2.9 s[来源:Z.xx.k.Com]
发动机:V12双顶凸轮轴48气门4Turbo
排量:6.000c.c.
最大马力:850/bhp/5,750rpm
峰值扭力:117.3 kgm/2,500——4,500rpm车重:1,310 kg 急速:400 km/h以上
高中物理加速度教学设计 篇二
教学重点
1.加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系。
2.加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向。
教学难点
1.理解加速度的概念,树立变化率的思想。
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率。
3.利用图象分析加速度的相关问题。
高中物理曲线运动教学反思 篇三
知识与技能
1.知道加速度的物理意义。
2.掌握其定义公式和单位。
3.知道加速度的方向与速度变化量方向一致。
4.区别加速度、速度、速度变化量。
高中物理动量定理教案 篇四
一、动量
运动的物体能够产生一定的机械效果(如弹丸穿透纸靶),这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因素,这个效果只能发生在物体运动的方向上。 物理学家们为了描述运动物体的这一特性,引入动量概念。
1、动量:我们把物体的质量和速度的乘积叫做动量。
①定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量用符号p表示,即p=mv
②动量是描述物体处于某一运动状态时的物理量,当运动状态一定时,物体的动量也就确定了,所以动量是一个状态量
③动量是一个矢量,动量的方向和速度方向相同
④动量的单位是千克米/秒(kgm/s)
⑤冲量的单位Ns与动量的单位kgm/s是相同的
⑥动量在变化,包括几种情况,举例说明。
2、动量变化△p.
定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和P’,则称:△P=P’-P为物体在该过程中的动量变化。 P △P 动量变化△P是矢量,其运算法则为:将表示初始动量的箭尾和表示末动量的箭头共点放置,则:自初始动量中的箭头指向末了动量P’的箭尾的有向线段,即为矢量△p.如
P' 图所示。 如果始、末动量都在同一直线上或相互平行,则在该直线上选定一个正方向后,
就可以将矢量运算转换成代数运算了。
例1一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度水平向右运动,碰到一块坚硬的大理石后被弹回,沿着同一直线以2 m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?
例2质量为0.5kg的物体以4m/s的速率做匀速圆周运动,则:
a:物体的动量是否保持不变?
b:物体在半周期内的动量变化是多大?方向如何?一个周期内的动量变化是多大?
c:1/4周期内的动量变化是多大?
2
三、巩固练习:
1.对于力的冲量的说法,正确的是:( )
A.力越大,力的冲量就越大
B.作用在物体上的力大,力的冲量也不一定大
C.F1与其作用时间t1的乘积F1t1的大小,等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2的大小,则这两个冲量相同
D.静置于水平地面上的桌子受到水平推力F的作用,经时间t始终处于静止状态,则此推力的冲量为零
2.质量m为3kg的小球,以2m/s的速率绕其圆心O做匀速圆周运动,小球从A转到B过程中动量的变化为多少?从A转到C的过程中,动量变化又为多少?
第二节 动量定理
【新课新入】
引入:鸡蛋从一米多高的地方落到泡沫垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢?本节课我们就来学习这方面的知识。
【新课教学】
一、动量定理
问题:一个质量为m的物体,初速度为v,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度变为v′,求:①物体的初动量p和末动量p′分别为多少?②物体的加速度a=?③据牛顿第二定律F=ma可推导得到一个什么表达式?
1.动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量,这个结论叫做动量定理。
2.表达式为:Ft=mv′-mv
说明:动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量改变量的数值相同,方向一致,单位等效。但不能认为合外力的冲量就是动量的增量。动量定理既适用于恒力,也适用于变力。对于变力的情况,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。
二、动量定理的应用:
例题:一个质量为0.18kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s,求球棒对垒球的平均作用力有多大? 运用动量定理解题的一般步骤:
①确定研究对象和物体的运动过程;
3
②对研究对象进行受力分析,确定全部外力及作用时间;
③找出物体的初末状态并确定相应的动量;
④选定正方向,并给每个力的冲量和初末动量带上正负号,以表示和正方向同向或反向 ⑤根据动量定理列方程求解。
三、用动量定理解释现象:
1.讨论:在动量变化量Δp一定的情况下,F和t之间有什么关系?
在Δp一定时,要增大力F,可缩短作用时间;要减小力F,可以使力的作用时间延长。
2.解)○(释导语中的现象:鸡蛋掉到泡沫塑料垫上,延长了作用时间故作用力减小,所以鸡蛋没被击破。“瓦碎蛋全”的解释。
总结:在生活中,我们要得到很大的作用力,就要缩短力的作用时间;而有时需要延长力的作用时间来减小力的作用。你能举出一些实例吗?
四、巩固练习
1.如图所示,用0.5kg的铁锤钉钉子,打击时铁锤的速度为4 m/s,打击后铁锤的速度为0,设打击时间为0.01 s.①不计铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?②考虑铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?③你分析一下,在计算铁锤钉钉子的平均作用力时,在什么情况下可以不计铁锤的重量?
2.一个质量为1kg的物体,从20m的高处以速度v0=10m/s水平抛出,求:①从抛出到落地前一瞬间物体动量的变化。②物体从抛出到落地整个过程中受到的冲量。(空气阻力不计,g取10m/s2)
四、小结:冲量的求解方法:可用I=Ft求出,也可通过I=Δp,间接求出。涉及到力与作用时间的问题应优先选用动量定理解题。
五、思考题:
1.关于力的冲量和物体的动量之间的关系,正确的是:( )
A.物体受到的力的冲量越大,物体的动量就越大
B.物体受到的力的冲量越大,物体受到的冲力一定越大
C.物体受到的力的冲量越大,物体的动量变化一定越大
D.以上说法都不正确
2.跳高时要铺上厚厚的垫子,这是为了:( )
A.减少运动员受到的冲量 B.减少运动员受到的冲力
C.减少运动员的动量的变化 D.减小运动员的惯性
4
3.质量相等的P和Q,并排静止在光滑的水平桌面上,现用一水平恒力F推物体P,同时给Q一个与F同方向的瞬时冲量I,使两物体开始运动,当两物体重新相遇时,所经历的时间为( )
A.I2IF2F B. C. D. FFII
4.为保证高空作业人员的安全,对安全带长度的要求是( )
A.短些好 B.长些好
C.越长越好,但不能超过到地面的高度 D.不论长短都一样
5.A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的是( )
A.相同时间内,动量变化的大小相等,方向相同
B.相同时间内,动量变化的大小相等,方向不同
C.动量的变化率大小相等,方向相同
D.动量的变化率大小相等,方向不同
动量定理习题课
【复习引入】:动理定理的内容、表达式:Ft=mv′-mv 各物理量的含义
说明:矢量性、因果性(合外力的冲量是动量变化的原因)、广泛性(变力和恒力匀适用)。
体现一种直接和间接计算冲量和动量的方法。
一、动量和冲量都为矢量,应用时应规定正方向
例1.一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度水平向右运动,碰到一块坚硬的大理石后被弹回,沿着同一直线以2 m/s的速度水平向左运动,若撞击时间为0.02s,求钢球对大理石的撞击力。
练习:以40m/s的初速度将一质量为0.2kg的小球竖直上抛(不计阻力,g取10m/s2),则4秒末小球的动量大小和方向?
二、由Ft=mv′-mv求出的F是作用在物体上的合外力,应区分于某个力
例2.质量为50kg的物体从5m高处自由落下打在地面上,打击时间为0.1s。求这一过程地面受到的平均打击力。
分析:应正确区分物体受到的合外力和地面对物体的弹力
三、表达式中动量变化与物体的受力应统一于相同的过程中
例3.一物体质量为20kg,用一根长5m的细绳系着拴在高空某一支架上,物体由悬点自由落下,到停止运动历时1.1s(绳未断),则物体对绳子的平均拉力多大?(g取10m/s2)
选取的研究对象:物体
5
选择的研究过程:学生回答
对选定和对象和过程,受力分析、确定动量变化
合外力的冲量如何表达:
分析说明:高空作业时,工作人员身上一般要系上弹性较好的安全带。
训练:如图A、B两木块紧靠在一起静止在光滑的水平面上,mA=1kg,mB=2kg。一粒子弹自左向右水平射穿这两块木块。设子弹在A中穿行的时间为0.01s,在B中穿行的时间为0.02s,子弹在两木块中穿行时受到的阻力大小恒定,均为f=300N。则子弹射过两木块后,两木块的速度各为多大? (对象、过程的统一是正确求解的关键)
素质能力训练
一、填空题
1.将0.5kg的小球以10 m/s的速度竖直向上抛出,在3 s内小球的动量变化的大小等于 kgm/s,方向10 m/s的速度水平抛出,在3 s内小球的动量变化的大小等于 kgm/s,方向 .
2.车在光滑水平面上以2 m/s的速度匀速行驶,煤以100 m/s的速率从上面落入车中,为保持车的速度为2 m/s不变,则必须对车施加水平方向拉力 牛。
二、选择题
1.A、B两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,下列说法正确的是
A.A、B所受的冲量相同
B.A、B的动量变化相同
C.A、B的末动量相同
D.A、B的末动量大小相同
2.质量为m的物体以速度v0做平抛运动,经过时间t,下落的高度为h,速度大小为v,在这段时间内,该物体动量变化量大小为
A.mv-mv0 B.mgt C.mv2?v0 D.m2
gh 2
6
3.关于冲量、动量、动量的变化的下列说法中正确的是
A.物体的动量等于物体所受的冲量
B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小
C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同
D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同
4.某物体受到一个-6Ns的冲量作用,则
A.物体的动量一定减小
B.物体的末动量一定是负值
C.物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反
D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反
5.水平飞行的子弹m穿过光滑水平面上原来静止的木块M,子弹在穿过木块的过程中A.m和M所受的冲量相同
B.子弹与木块相互作用力做功的数值相等
C.m速率的`减少等于M速度的增加
D.m动量的减少等于M动量的增加
6.一质量为2kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动,它的动量p随位移变化的关系式为p?8xkgm/s,则此质点
A.加速度为8 m/s2
B.2s内受到的冲量为32 Ns
C.在相同的时间内,动量的增量一定相等
D.通过相同的距离,动量的增量也可能相等
7.与匀变速运动的物体在某时间内与动量变化量的方向相同的是
A.这段时间内的位移方向
B.这段时间内的平均速度方向
C.这段时间内速度变化量的方向
D.物体运动的加速度方向
E.物体所受合外力的方向
三、计算题
1.质量为100g的小球从0.80 m高处自由落到一厚软垫上,若小球接触软垫到陷至最低点经历了0.20 s,求这段时间内软垫的弹力对小球的冲量为多少?
2.以速度v0水平抛出一个质量为1kg的物体,若在抛出后5 s落地,求它后3 s内动量的变化。
7
参考答案:
一、1.14.7,竖直向下;14.7,竖直向下
2.200
二、1.D 2.B 3.BC 4.C 5.D 6.ABC 7.CDE 三、1.0.6 Ns
2.Δp=I=mgt=30kgm/s
动量守恒定律教学反思 篇五
每学期举行一次教学开放活动,已成为我校教育教学的传统贯例,很好的促进青年教师专业成长,推动学校教学研究长足发展。本次观课议课活动安排在高二年级组进行,由汪梦洁老师和孙正老师上同课异构课《动量守恒定律》,物理教研组全体老师参与听课、议课。本人把听课议课的一些不成熟的心得体会总结如下。
一、以人为本
在听中教课堂教学的核心是学生,所有的教学活动实施应围绕学生展开,以人为本是课堂教学的核心理念。故评价一节课成败的核心标准是以学生为基准,看老师的教学是否以学生为主体,看老师在课堂上是否关心人、尊重人、依靠人、发展人、满足人。用“以学论教”作为指导思想,把学生的学习活动和状态作为观课议课的焦点,以学的状态讨论教的成败。通过学生的学来映射和观察教师的教。”这充分体现了新课程的“以生为本”、“教为主导”、“学为主体”等先进的理念。两位老师在课堂教学实施环节,都体现了扎实的基本功,关注学生,关心每一位学生,倾听学生的反应,及时评价,及时反馈,以人为本,在听中教,很有亲和力,课堂互动性强。
二、换位思考
在学中教课堂教学是学生生命成长的过程。人人都有思想,都有思考的权利,在思考中能对收益和得失进行算计,并在算计中根据自己所理解的价值标准追求利益最大化。作为老师,要尊重参与者思想的权利,并搭建交流与表达思想的平台,鼓励学生在课堂教学中积极主动的思考。要防止一言堂,一味追求进度和效率而控制或剥夺学生思考的过程,包办学习过程,禁锢学生多元化的思想。“己所不欲,勿施于人”要设身处地,感身同受。两位老师都能从物理学科核心素养出发,注重物理观念的建立,积极训练科学思维,努力进行实验探究,培养学生科学态度与责任。常与学生换位思考,从学生学的角度组织实施教育教学活动。一些创新性的设计给人美的享受,听两位老师的课是一件很幸福的事,幸福其实很简单,幸福来源于创造性的劳动和对创造性劳动的审美性体验。“大创造,大突破,大快乐;小创造,小突破,小快乐;无创造,无突破,无快乐。”
三、交流互评
在议中教作为教师,课堂教学是其生命线,它的质量,直接影响教师对职业的感受、态度和专业水平的发展、生命价值的体现。研究课堂,改进课堂就是我们教师的一种伦理责任。观课议课是促进教师思想、实现专业成长的捷径,能更好地促进和实现教师发展。在听课过程中,让你情不自禁的成为了思想的参与者,在听讲中思考,在学习中感悟,把自己置身于争鸣的课堂,头脑中不停的思索两个问题:我要是学生是否听懂了?如果换了我会怎么讲解这个知识点?
在议课过程中,和谐、融洽的教学文化和教师文化,使议课者和授课者之间形成一种宽松、友好的氛围。这样的效率会更高些,效果会更有效些。教师也会在这种环境中不断成熟,发展,壮大。尤其是两位授课教师把他们自己的构思设想跟大家分享,让人有一种霍然开朗的感觉,哦!原来他是这么想的!触发了自己也想马上去上上这节课的冲动。
怀着一颗谦虚学习的心去参加评课议课活动,就不会在经历“漫长而煎熬”的炼狱中而“痛不欲生”,听听课教师谈几点自己的赞歌和一点建议,尤其是教研组长的最后总结性的“几点建议”、“几点希望”发言,就不会觉得那是一种形式,走一走过场。学校应鼓励教师基于改进和发展的目的,以自爱和互爱的方式开放课堂教学,敞开自己的教室,对自己的教学保持开放,并放下包袱,使观课议课成为对话的平台,成为促进教育教学发展的平台。
高中物理动量守恒定律教案 篇六
教学目标:
一、知识目标
1、理解动量守恒定律的确切含义。
2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。
二、能力目标
1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律。
2、能运用动量守恒定律解释现象。
3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题(只限于一维运动).
三、情感目标
1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。
2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用。
重点难点:
重点:理解和基本掌握动量守恒定律。
难点:对动量守恒定律条件的掌握。
教学过程:
动量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后,动量怎样变化,那么两个或两个以上的物体相互作用时,会出现怎样的总结果?这类问题在我们的日常生活中较为常见,例如,两个紧挨着站在冰面上的同学,不论谁推一下谁,他们都会向相反的方向滑开,两个同学的动量都发生了变化,又如火车编组时车厢的对接,飞船在轨道上与另一航天器对接,这些过程中相互作用的物体的动量都有变化,但它们遵循着一条重要的规律。
(-)系统
为了便于对问题的讨论和分析,我们引入几个概念。
1.系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取。
2.内力:系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
3.外力:系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力。
内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力。
(二)相互作用的两个物体动量变化之间的关系
【演示】如图所示,气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处,在A、B间压紧一被压缩的弹簧,中间用细线把A、B拴住,M和N为两个可移动的挡板,通过调节M、N的位置,使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上,这样就可以用SA和SB分别表示A、B两滑块相互作用后的速度,测出两滑块的质量mAmB和作用后的位移SA和SB比较mASA和mBSB.
高二物理《动量守恒定律》教案
1.实验条件:以A、B为系统,外力很小可忽略不计。
2.实验结论:两物体A、B在不受外力作用的条件下,相互作用过程中动量变化大小相等,方向相反,即△pA=-△pB或△pA+△pB=0
【注意】因为动量的变化是矢量,所以不能把实验结论理解为A、B两物体的动量变化相同。
(三)动量守恒定律
1.表述:一个系统不受外力或受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。
2.数学表达式:p=p’,对由A、B两物体组成的系统有:mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’
(1)mA、mB分别是A、B两物体的质量,vA、vB、分别是它们相互作用前的速度,vA’、vB’分别是它们相互作用后的速度。
【注意】式中各速度都应相对同一参考系,一般以地面为参考系。
(2)动量守恒定律的表达式是矢量式,解题时选取正方向后用正、负来表示方向,将矢量运算变为代数运算。
3.成立条件
在满足下列条件之一时,系统的动量守恒
(1)不受外力或受外力之和为零,系统的总动量守恒。
(2)系统的内力远大于外力,可忽略外力,系统的总动量守恒。
(3)系统在某一方向上满足上述(1)或(2),则在该方向上系统的总动量守恒。
4.适用范围
动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一,大到星球的宏观系统,小到基本粒子的微观系统,无论系统内各物体之间相互作用是什么力,只要满足上述条件,动量守恒定律都是适用的。
(四)由动量定理和牛顿第三定律可导出动量守恒定律
设两个物体m1和m2发生相互作用,物体1对物体2的作用力是F12,物体2对物体1的作用力是F21,此外两个物体不受其他力作用,在作用时间△Vt内,分别对物体1和2用动量定理得:F21△Vt=△p1;F12△Vt=△p2,由牛顿第三定律得F21=-F12,所以△p1=-△p2,即:
△p=△p1+△p2=0或m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’.
【例1】如图所示,气球与绳梯的质量为M,气球的绳梯上站着一个质量为m的人,整个系统保持静止状态,不计空气阻力,则当人沿绳梯向上爬时,对于人和气球(包括绳梯)这一系统来说动量是否守恒?为什么?
【解析】对于这一系统来说,动量是守恒的,因为当人未沿绳梯向上爬时,系统保持静止状态,说明系统所受的重力(M+m)g跟浮力F平衡,那么系统所受的外力之和为零,当人向上爬时,气球同时会向下运动,人与梯间的相互作用力总是等值反向,系统所受的外力之和始终为零,因此系统的动量是守恒的。
【例2】如图所示是A、B两滑块在碰撞前后的闪光照片部分示意图,图中滑块A的质量为0.14kg,滑块B的质量为0.22kg,所用标尺的最小刻度是0.5cm,闪光照相时每秒拍摄10次,试根据图示回答:
(1)作用前后滑块A动量的增量为多少?方向如何?
(2)碰撞前后A和B的总动量是否守恒?
【解析】从图中A、B两位置的变化可知,作用前B是静止的,作用后B向右运动,A向左运动,它们都是匀速运动。mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’
(1)vA=SA/t=0.05/0.1=0.5(m/s);
vA′=SA′/t=-0.005/0.1=-0.05(m/s)
△pA=mAvA’-mAvA=0.14_(-0.05)-0.14_0.5=-0.077(kg·m/s),方向向左。
(2)碰撞前总动量p=pA=mAvA=0.14_0.5=0.07(kg·m/s)
碰撞后总动量p’=mAvA’+mBvB’
=0.14_(-0.06)+0.22_(0.035/0.1)=0.07(kg·m/s)
p=p’,碰撞前后A、B的总动量守恒。
【例3】一质量mA=0.2kg,沿光滑水平面以速度vA=5m/s运动的物体,撞上静止于该水平面上质量mB=0.5kg的物体B,在下列两种情况下,撞后两物体的速度分别为多大?
(1)撞后第1s末两物距0.6m.
(2)撞后第1s末两物相距3.4m.
【解析】以A、B两物为一个系统,相互作用中无其他外力,系统的动量守恒。
设撞后A、B两物的速度分别为vA’和vB’,以vA的方向为正方向,则有:
mAvA=mAvA’+mBvB’;
vB’t-vA’t=s
(1)当s=0.6m时,解得vA’=1m/s,vB’=1.6m/s,A、B同方向运动。
(2)当s=3.4m时,解得vA’=-1m/s,vB’=2.4m/s,A、B反方向运动。
【例4】如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5Kg,mB=0.3Kg,mC=0.2Kg,A和B紧靠着放在光滑的水平面上,C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面,由于摩擦最终与B木块的共同速度为8m/s,求C刚脱离A时,A的速度和C的速度。
【解析】C在A的上表面滑行时,A和B的速度相同,C在B的上表面滑行时,A和B脱离。A做匀速运动,对A、B、C三物组成的系统,总动量守恒。
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