动量守恒定律应用提升练习

动量守恒定律应用学案

学案制作：刘伟

【学习目标】

（一）知识与技能

1.知道动量守恒定律的适用范围．

2.能够应用动量守恒定律解决实际问题．

（二）过程与方法

通过动量守恒定律的应用题来进一步理解动量守恒的判定条件，反过来用判定条件来解决动量守恒定律应用问题，以及通过解题来深化理解动量守恒定律的矢量性，同一性同时性。最后升华到运用动量守恒定律解决有关问题。

（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

反冲等物体相互作用的问题，培养思维能力。

【学习重点】运用动量守恒定律的一般步骤。

【学习难点】动量守恒定律的应用。

【知识链接】本节内容是本章中的重点，动量守恒定律的应用是本章内容的难点，在高考中也是必考内容，它从属于力学部分。另外学好本节，能为进一步认识微观粒子的相互作用问题作下铺垫。

【学法指导】

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，明确研究系统

在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这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，讨论结果

【自主学习】认真思考下面问题，并做出答案。

动量守恒定律成立条件有哪些？

1.系统不受外力或者所受的矢量和为零。

2.系统所受合外力不为零，但在某一方向上受力矢量和为零，则在系统这一方向上动量

3.系统内物体之间的内力远远外力，且作用时间极短（例如手榴弹爆炸）。

【引导探究】

例1．如图所示，A、B两物体中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C 上后，A、B、C均处于静止状态．若地面光滑，车面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C 上未滑离之前，A、B在C上向相反方向滑动过程中A、B与弹簧组成系统动量是否守恒？

变式1．承上题，如果车表面不光滑，A、B与C的动摩擦因数μ相同，讨论m A=m B和m A≠m B 两种情况下A 、B和弹簧组成的系统动量是否守恒？A 、B、弹簧和C组成的系统动量是否守恒？

例2．如图所示，质量为M的车（包括物），以速度v在光滑水平面上匀速运动，质量为m的物体被向车后方以仰角方向相对地速度的大小为抛出．求抛出物体后车速度为多少？

例3．如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b 处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：

（1）物块B在d点的速度大小;

（2）物块A滑行的距离s.

【小试牛刀】

跟踪1．将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示．在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，

那么由P和Q组成的系统（）

A．动量守恒

B．水平方向动量守恒

C．最后P和Q以一定的速度共同向左运动

D．最后P和Q以一定的速度共同向右运动

跟踪2．抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量300g 仍按原方向飞行，其速度测得为50m/s，另一小块质量为200g，求它的速度的大小和方向。

跟踪3．用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”。1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态）。测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7．0。查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子。假设铍“辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。（质量用原子质量单位u表示，1 u等于1个12C原子质量的十二分之一。取氢核和氮核的质量分别为1．0 u和14 u。）

【学习心得】