1、单位:金太阳教育 姓名:刘占想 E_mail : 课题 动量守恒定律在碰撞中的应用 课时 2教学目标 运用动量守恒定律解题重难点分析1、运用动量守恒定律解题的方法2、系统分析的观点3、对过程的分析教学方法 例析单位:金太阳教育 姓名:刘占想 E_mail : 教学过程:复习:(1) 两相互作用物体动量的变化(2) 动量守恒定律内容及适用条件例一、一只小船静止在湖面上,一个人从小船的一端走到另一端(不计水的阻力),以下说法正确的是:A:人在船上行走,人对船作用的冲量比船对人作用的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得慢。B:人在船上行走,人的质量比船小,他们所受的冲量大小是相等的,所以人向前运动得
2、快,船后退得慢。C:当人停止走动时,因船的惯性大,所以船将会继续后退。D:当人停止走动时,因总动量任何时候都守恒,所以船也会停止后退。解析:分析船和人系统,合外力为零,动量守恒,初动量为零有:m 人 v 人 m 船 v 船人和船的速度与质量成反比。例二、质量为 20g 的小球 A 以 3m/s 的速度向东运动,某时刻和在同一直线上运动的小球 B 迎面相碰,B 球质量为50g,碰前的速度为 2m/s,方向向西,碰撞后 A 球以1m/s 的速度向西返回,求碰撞后 B 球的速度。解析:运用动量守恒定律解题应做好以下工作(1) 确定研究对象(2) 明确所研究的过程,判断动量是否守恒(3) 选取正方向,
3、确定物体始末状态的动量(4) 立式解题。本题取向东为正根据动量守恒定律 mAvAm BvBm AvA/m BvB/代入数据:20g3m/s50g(2) m/s20g(1)m/s50gv B/解出:v B/0.4m/s碰撞后 B 球的速度大小为 0.4m/s,向西。备注:单位:金太阳教育 姓名:刘占想 E_mail : 例三、A、B 两船质量均为 M,它们都静止在平静的湖面上,水对船的阻力忽略不计,当 A 船中质量为 M/2 的人以水平速度从 A 船跳到 B 船上后,又从 B 船跳到 A 船,如此往复几次后,人最后和 B 船相对静止,求最后 A船和 B 船速度大小之比。解析:分析 A、B 船和人
4、系统,合外力为零,动量守恒,和人往复跳跃的次数无关。初动量为零,设末状态 A 船的速度大小为 vA,B 和人的速度大小为 vB,取 A 船运动的方向为正。根据动量守恒定律:0 mAvA(m Bm 人 )vB 解出:v A:vB3:2例四、一枚在空中飞行的导弹,质量为 m,在某点速度沿水平方向,大小为 v,导弹在该点突然炸裂为两块,其中质量为 m1 的一块沿着 v 的反方向飞去,速度的大小 v1 为,求炸裂后另一块的速度 v2解析:炸裂的过程可以看成质量为 m1 的一块和质量为(mm 1)的一块之间的相互作用,这个系统受到重力的作用,合外力不为零,动量并不守恒,但是由于作用的时间极短,相互作用力
5、远大于重力,重力可以忽略不计,近似满足动量守恒。同样的问题有子弹打木块、物体间的碰撞等。由 m1v1(mm 1)v2mvv( mvm 1v1)/(mm 1)例五、质量 M 长为 L 的船静止于湖面上,船头有质量 m 的人,当人从船头走到船尾,不计水的阻力,船的位移是多少?解析:由例一可知,船速和人速时刻对应成比例,因此动量守恒定律中的速度也适用于平均速度mvmMv M即:ms m/tMs M/t有:ms mMs M如图:m(Ls M)Ms M解出:s MmL/(mM)SM单位:金太阳教育 姓名:刘占想 E_mail : 例六、如图所示,质量为 M 的光滑滑块放置在光滑的水平面上,另一质量 m
6、的物体以速度 v 向上滑去,物体刚好能到达最高点,求物体到达最高点的速度。解析:物体和滑块系统动量不守恒,但在水平方向和外力为零,故在水平方向动量守恒;物体能到达的最高点和滑块有相同的速度,竖直速度为零。mv(mM)v /v/ mv /(mM)例七、光滑水平面上一平板车质量 M70kg,上面站着质量m50kg 的人,共同以速度 5m/s 匀速前进,现人相对车以速度 V2.4m/s 向后跑,则人跑动后车的速度为多少?解析:人相对于车的速度是相对于车以后的速度取初速度方向为正,根据动量守恒定律(Mm)V 0MV / mVm即:(Mm)V 0MV /m(V /V)代入数据解得:V /6m/s教后感v