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1、关于动量守恒定律(3)第一页，讲稿共六十六页哦例：静止站在光滑的冰面上的两个人互推例：静止站在光滑的冰面上的两个人互推一把，他们各自都向相反的方向运动，谁一把，他们各自都向相反的方向运动，谁运动得更快一些？他们的总动量又会怎样运动得更快一些？他们的总动量又会怎样？其动量变化又遵循什么样的规律呢？其动量变化又遵循什么样的规律呢？第二页，讲稿共六十六页哦动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律的推导：动量守恒定律的推导：设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球A A和和B B，质量，质量分别是分别是m m1 1和和m m2 2，沿着同一直线向相同的方向运动，速，沿着同一
2、直线向相同的方向运动，速度分别是度分别是v v1 1和和v v2 2（v v1 1vv2 2），经过一段时间后，两个发生），经过一段时间后，两个发生碰撞，碰撞过程相互作用时间为碰撞，碰撞过程相互作用时间为t t，碰撞后的速度分别是，碰撞后的速度分别是v v1 1和和v v2 2。（1 1）A A、B B两球在碰撞时各自所受平均作用力两球在碰撞时各自所受平均作用力F F1 1与与F F2 2有什么关有什么关系？系？（2 2）写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量？）写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量？每个小球的动量的变化？每个小球的动量的变化？第三页，讲稿共六十六页哦最终结果：最终结果：
3、0pp21=D+Dpp21-=DD（1 1）系统：相互作用的物体构成系统。）系统：相互作用的物体构成系统。（2 2）外力：系统之外的物体对系统的作用力。）外力：系统之外的物体对系统的作用力。（3 3）内力：系统内物体之间的作用力叫做内力。）内力：系统内物体之间的作用力叫做内力。如果一个系统如果一个系统不受外力不受外力，或者，或者所受外力的矢量和所受外力的矢量和为为0 0，这个系统的总动量保持不变。，这个系统的总动量保持不变。第四页，讲稿共六十六页哦系统动量守恒的条件：系统动量守恒的条件：l 系统不受外力，或者所受外力之和为系统不受外力，或者所受外力之和为0 0；l 外力不为外力不为0 0，但是
4、内力远远大于外力；，但是内力远远大于外力；l 某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。使用范围：使用范围：适用于适用于正碰正碰，也适用于，也适用于斜碰斜碰；适用于适用于碰撞碰撞，也适用于，也适用于其他形式的相互作用其他形式的相互作用；适用于适用于两物系统两物系统，也适用于，也适用于多物系统多物系统；适用于适用于宏观高速宏观高速，也适用于，也适用于微观低速微观低速。第五页，讲稿共六十六页哦 两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统力，整个系统的外力即重力和支持
5、力的和为零，所以系统动量守恒。动量守恒。思思考考分分析析第六页，讲稿共六十六页哦 系统所受的外力有：重力、地面对木块的支持系统所受的外力有：重力、地面对木块的支持力、竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所力、竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统动量不守恒。以系统动量不守恒。第七页，讲稿共六十六页哦 在光滑水平面的车上有一辆平板车，一个人站在车上用在光滑水平面的车上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端大锤敲打车的左端.在连续的敲打下在连续的敲打下,这辆车能持续地向右这辆车能持续地向右运动吗？说明理由运动吗？说明理由.第八页，讲稿共六十六页哦 思考：思考：如图所示，、两木块的
6、质量之比为：，如图所示，、两木块的质量之比为：，原来静止在平板小车原来静止在平板小车C C上，上，A A、B B间有一根被压缩了的轻间有一根被压缩了的轻弹簧，弹簧，A A、B B与平板车的上表面间的动摩擦因素相同，地与平板车的上表面间的动摩擦因素相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，面光滑。当弹簧突然释放后，A A、B B在小车上滑动时有：在小车上滑动时有：1 1）A A、B B系统动量守恒系统动量守恒2 2）A A、B B、C C系统动量守恒系统动量守恒3 3）小车向左运动）小车向左运动4 4）小车向右运动）小车向右运动ABCA A B B第九页，讲稿共六十六页哦例例1：质量为：质量为 1 kg
7、 的物体在距地面前的物体在距地面前 5 m 处由静止自由处由静止自由下落，正落在以下落，正落在以 5 m/s 速度沿光滑水平面匀速行驶的装载速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中，车与沙子的总质量为沙子的小车中，车与沙子的总质量为4 kg，当物体与小车，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？相对静止后，小车的速度为多大？v v解解:取小车开始运动方向为正方向取小车开始运动方向为正方向,当物体当物体落入小车两者相对静止时速度为落入小车两者相对静止时速度为 v 由在由在水平方向上动量守恒，有水平方向上动量守恒，有M v=(M+m)v 可得可得:解得：解得：v =4m/s第十页，讲稿共六十六
8、页哦例例2：在水平轨道上放置一：在水平轨道上放置一门质量为门质量为M的炮车，发射的炮车，发射炮弹的质量为炮弹的质量为m，炮车与轨，炮车与轨道间摩擦力不计，当炮身道间摩擦力不计，当炮身与水平方向成与水平方向成角发射炮弹角发射炮弹时，炮弹相对于炮身的出时，炮弹相对于炮身的出口速度为口速度为v0，试求炮车后退，试求炮车后退的速度有多大？的速度有多大？选定的研究对象是什么？选定的研究对象是什么？系统所受到的力有哪一些？系统所受到的力有哪一些？在水平方向是否符合动量守恒的条件？在水平方向是否符合动量守恒的条件？分分析析第十一页，讲稿共六十六页哦解解:以以v v0 0在水平方向的分量为正在水平方向的分量为
9、正方向方向,则炮弹对地的水平分速度则炮弹对地的水平分速度为：为：vx=v v0 0cos-vcos-v 据水平方向动量守恒得：据水平方向动量守恒得：m m(v(v0 0cos-v)-Mv=0cos-v)-Mv=0解得：解得：v0 注意注意v v0 0是炮是炮 弹相对炮弹相对炮 身的速度身的速度第十二页，讲稿共六十六页哦例例3：如图所示质量为如图所示质量为M的小船以速度的小船以速度v0匀匀速行驶速行驶.船上有质量都为船上有质量都为m的小孩的小孩a和和b,他们他们分别站立在船头和船尾分别站立在船头和船尾,现小孩现小孩a以相对于静以相对于静止水面的速度止水面的速度v向前跃入水中向前跃入水中,然后小孩
10、然后小孩b沿沿水平方向以同一速度水平方向以同一速度(相对于静水相对于静水)向后跃向后跃入水中入水中,求小孩求小孩b跃入水中后小船的速度跃入水中后小船的速度.第十三页，讲稿共六十六页哦解析解析 由于船在水中匀速行驶由于船在水中匀速行驶,所以人所以人 船组成的系统动量守恒船组成的系统动量守恒,设设小孩小孩b跃入水中后小船的速度为跃入水中后小船的速度为v1,规定小船原来的速规定小船原来的速:v0方向为正方向方向为正方向,根据动量守恒定律有根据动量守恒定律有:(M+2m)v0=Mv1+mv+(-mv)解得解得:为正值为正值,表明小船的速度方向与原来的方向相表明小船的速度方向与原来的方向相同同.答案答案
11、 方向与原方向相同方向与原方向相同第十四页，讲稿共六十六页哦项目项目动量守恒定律动量守恒定律内容内容系统不受外力或所受外力的合力为系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的动量就保持不变。零，这个系统的动量就保持不变。公式公式P1+P2=P1+P2应用对象应用对象 物体系统物体系统动量守恒动量守恒条件条件研究的系统不受外力或合外力为零，研究的系统不受外力或合外力为零，或满足系统所受外力远小于系统内或满足系统所受外力远小于系统内力。力。特点特点动量是矢量，式中动量的确定一般动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物。取地球为参照物。板书小结板书小结第十五页，讲稿共六十六页哦对对m1用动量定理
12、：用动量定理：F1t=m1V1 m1V1-(1)守恒定律的推导守恒定律的推导m1m2V1V2设设m1、m2分别以分别以V1 V2相碰，碰后速度分别相碰，碰后速度分别V1 V2 碰撞时碰撞时间间t对对m2用动量定理：用动量定理：F2t=m2V2 m2V2-(2)由牛顿第三定律：由牛顿第三定律：F1=F2-(3)m1v m1v(m2v m2v)m1v+m2v m1v+m2v第十六页，讲稿共六十六页哦1.动量守恒定律的表达式动量守恒定律的表达式一、动量守恒定律的内容：一、动量守恒定律的内容：一、动量守恒定律的内容：一、动量守恒定律的内容：相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，相互作用的几个
13、物体组成的系统，如果不受外力作用，或它们受到的外力的合力为或它们受到的外力的合力为0，则系统的总动量保持不，则系统的总动量保持不变。变。第十七页，讲稿共六十六页哦2.动量守恒定律成立的条件。动量守恒定律成立的条件。系统不受外力或者所受外力之和为零；系统不受外力或者所受外力之和为零；系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；系统在某一个方向上所受的合外力为零，则系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。该方向上动量守恒。全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。段系统动量守恒。第
14、十八页，讲稿共六十六页哦例例1 1、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，两振子的质量分别为两振子的质量分别为m m1 1和和m m2 2。讨论。讨论:以两振子组成的系统。以两振子组成的系统。1)1)系统外力有哪些？系统外力有哪些？2 2）系统内力是什么力？）系统内力是什么力？3 3）系统在振）系统在振动时动量是否守恒？机械能是否守恒？动时动量是否守恒？机械能是否守恒？4 4）如果水平地面）如果水平地面不光滑，地面与两振子的动摩擦因数不光滑，地面与两振子的动摩擦因数相同，讨论相同，讨论m m1 1m m2 2和和m m1 1mm2 2两种情况
15、下振动系统的动量是否守恒。机械能两种情况下振动系统的动量是否守恒。机械能是否守恒？是否守恒？动量守恒的条件：系统不受外力或所受外力的合力为零；动量守恒的条件：系统不受外力或所受外力的合力为零；机械能守恒的条件：只有重力或系统内的弹力做功。机械能守恒的条件：只有重力或系统内的弹力做功。典型例题：动量守恒的条件典型例题：动量守恒的条件第十九页，讲稿共六十六页哦例例2、如图所示的装置中，木块、如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触与水平桌面间的接触是光滑的，子弹是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作将弹簧压缩
16、到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：到弹簧压缩至最短的整个过程中：()A、动量守恒、机械能守恒、动量守恒、机械能守恒 B、动量不守恒、机械能不守恒、动量不守恒、机械能不守恒 C、动量守恒、机械能不守恒、动量守恒、机械能不守恒 D、动量不守恒、机械能守恒、动量不守恒、机械能守恒B B典型例题：动量守恒的条件典型例题：动量守恒的条件第二十页，讲稿共六十六页哦例例3、如图所示，光滑水平面上有、如图所示，光滑水平面上有A、B两木块，两木块，A、紧靠在一起，子弹以速度紧靠在一起，
17、子弹以速度V0向原来静止的射去，子弹击向原来静止的射去，子弹击穿穿A留在留在B中。下面说法正确的是中。下面说法正确的是 ()BAA.子弹击中的过程中，子弹和组成的系统动量守子弹击中的过程中，子弹和组成的系统动量守恒恒B.子弹击中的过程中，子弹击中的过程中，A和和B组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒C.A、B和子弹组成的系统动量一直守恒和子弹组成的系统动量一直守恒D.子弹击穿子弹击穿A后子弹和后子弹和B组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒典型例题：动量守恒的条件典型例题：动量守恒的条件第二十一页，讲稿共六十六页哦ABC例、如图所示，、两木块的质量之比为例、如图所示，、两木块的质量之比为:，原，
18、原来静止在平板小车来静止在平板小车C上，上，A、B间有一根被压缩了的轻间有一根被压缩了的轻弹簧，弹簧，A、B与平板车的上表面间的动摩擦因素相同，与平板车的上表面间的动摩擦因素相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B在小车上滑动时在小车上滑动时有：有：()A、A、B系统动量守恒系统动量守恒B、A、B、C系统动量守恒系统动量守恒C、小车向左运动、小车向左运动D、小车向右运动小车向右运动典型例题：动量守恒的条件典型例题：动量守恒的条件第二十二页，讲稿共六十六页哦例例例例5 5、如图所示，在光滑水平面上放置、如图所示，在光滑水平面上放置、如图所示，在光滑水平面上放置、如图所
19、示，在光滑水平面上放置A A、B B两个物体，两个物体，两个物体，两个物体，其中其中其中其中B B物体与一个质量不计的弹簧相连且静止在水平面上，物体与一个质量不计的弹簧相连且静止在水平面上，物体与一个质量不计的弹簧相连且静止在水平面上，物体与一个质量不计的弹簧相连且静止在水平面上，A A物体质量是物体质量是物体质量是物体质量是mm，以速度，以速度，以速度，以速度v v0 0逼近物体逼近物体逼近物体逼近物体B B，并开始压缩弹簧，并开始压缩弹簧，并开始压缩弹簧，并开始压缩弹簧，在弹簧被压缩过程中在弹簧被压缩过程中在弹簧被压缩过程中在弹簧被压缩过程中()A.A.在任意时刻，在任意时刻，在任意时刻，
20、在任意时刻，A A、B B组成的系统动量相等，都是组成的系统动量相等，都是组成的系统动量相等，都是组成的系统动量相等，都是mvmv0 0B.B.任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等任意一段时间内，两物体所受冲量大小相等.C.C.在把弹簧压缩到最短过程中，在把弹簧压缩到最短过程中，在把弹簧压缩到最短过程中，在把弹簧压缩到最短过程中，A A物体动量减少，物体动量减少，物体动量减少，物体动量减少，B B物体动物体动物体动物体动量增加量增加量增加量增加.D.D.当弹簧压缩量最大时，当弹簧压缩量最大时，当弹簧压缩量最大时，当弹
21、簧压缩量最大时，A A、B B两物体的速度大小相等两物体的速度大小相等两物体的速度大小相等两物体的速度大小相等.典型例题：动量守恒的条件典型例题：动量守恒的条件第二十三页，讲稿共六十六页哦(1)系统性：系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。律不一定适用。3.应用动量守恒定律的注意点：应用动量守恒定律的注意点：总例：质量为总例：质量为MM的小车上站有一个质量为的小车上站有一个质量为mm的人，它的人，它们一起以速度们一起以速度V V沿着光滑的水
22、平面匀速运动，某时刻沿着光滑的水平面匀速运动，某时刻人沿竖直方向跳起。则跳起后，车子的速度为：人沿竖直方向跳起。则跳起后，车子的速度为：D.D.无法确定。无法确定。C.C.A.VA.VV VmmMMmm-B.B.A第二十四页，讲稿共六十六页哦（2）矢量性矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与正方向相反。正方向相反。（3）瞬瞬(同同)时性时性:动量是一个瞬时量，动量守恒是动量是一个瞬时量
23、，动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。加。（4）相对性相对性：由于动量的大小与参照系的选择有：由于动量的大小与参照系的选择有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。的速度必须是相对同一参照物的。第二十五页，讲稿共六十六页哦 例例1、一个人坐在光滑的冰面的小车上，人与车的总质、一个人坐
24、在光滑的冰面的小车上，人与车的总质量为量为M=70kg，当他接到一个质量为，当他接到一个质量为m=20kg以速度以速度v=5m/s迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己u=5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，求小车获得的速的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，求小车获得的速度。度。v=5m/sM=70kgm=20kgu=5m/s解：解：整个过程动量守恒，但是速度整个过程动量守恒，但是速度u为相对于小车的速度，为相对于小车的速度，v箱对地箱对地=u箱对车箱对车+V车对地车对地=u+V规定木箱原来滑行的方向为正方向规定木箱原来滑行的方向为正方向对整个过程由动量守恒定
25、律，对整个过程由动量守恒定律，mv=MV+m v箱对地箱对地=MV+m(u+V)注意注意 u=-5m/s，代入数字得，代入数字得V=20/9=2.2m/s方向跟木箱原来滑行的方向相同方向跟木箱原来滑行的方向相同第二十六页，讲稿共六十六页哦例例2、一个质量为、一个质量为M的运动员手里拿着一个质量为的运动员手里拿着一个质量为m的物体，的物体，踏跳后以初速度踏跳后以初速度v0与水平方向成与水平方向成角向斜上方跳出，当他角向斜上方跳出，当他跳到最高点时将物体以相对于运动员的速度为跳到最高点时将物体以相对于运动员的速度为u水平向水平向后抛出。问：由于物体的抛出，使他跳远的距离增加多后抛出。问：由于物体的
26、抛出，使他跳远的距离增加多少？少？解：解：跳到最高点时的水平速度为跳到最高点时的水平速度为v0 cos抛出物体相对于地面的速度为抛出物体相对于地面的速度为v物对地物对地=u物对人物对人+v人对地人对地=-u+v规定向前为正方向，在水平方向，由动量守恒定律规定向前为正方向，在水平方向，由动量守恒定律 (M+m)v0 cos=M v+m(v u)v=v0 cos+mu/(M+m)v=mu/(M+m)平抛的时间平抛的时间 t=v0sin/g增加的距离为增加的距离为第二十七页，讲稿共六十六页哦（5）注意动量守恒定律的）注意动量守恒定律的优越性和广泛性优越性和广泛性优越性优越性跟过程的细节无关跟过程的细
27、节无关 广泛性广泛性不不仅适用于两个物体的系统，也适用于多个物体仅适用于两个物体的系统，也适用于多个物体的系统；不仅适用的系统；不仅适用 于正碰，也适用于斜碰；不于正碰，也适用于斜碰；不仅适用于低速运动的宏观物体，也适用于高速仅适用于低速运动的宏观物体，也适用于高速运动的微观物体。运动的微观物体。第二十八页，讲稿共六十六页哦例、质量均为例、质量均为M的两船的两船A、B静止在水面上，静止在水面上，A船上有一质船上有一质量为量为m的人以速度的人以速度v1跳向跳向B船，又以速度船，又以速度v2跳离跳离B船，船，再以再以v3速度跳离速度跳离A船船，如此往返，如此往返10次，最后回次，最后回到到A船上，
28、此时船上，此时A、B两船的速度之比为多少？两船的速度之比为多少？解：动量守恒定律跟过程的细节无关解：动量守恒定律跟过程的细节无关 ，对整个过程对整个过程，由动量守恒定律，由动量守恒定律(M+m)v1+Mv2=0 v1 v2=-M(M+m)第二十九页，讲稿共六十六页哦例、质量为例、质量为50kg的小车静止在光滑水平面上，质量为的小车静止在光滑水平面上，质量为30kg 的小孩以的小孩以4m/s的水平速度跳上小车的尾部，他又继续跑到的水平速度跳上小车的尾部，他又继续跑到车头，以车头，以2m/s的水平速度（相对于地）跳下，小孩跳下后，的水平速度（相对于地）跳下，小孩跳下后，小车的速度多大？小车的速度多
29、大？解：动量守恒定律跟过程的细节无关解：动量守恒定律跟过程的细节无关 ，对整个过程对整个过程，以小孩的运动速度为正方向，以小孩的运动速度为正方向由动量守恒定律由动量守恒定律mv1=mv2+MVV=m(v1-v2)/M=60/50m/s=1.2 m/s小车的速度跟小孩的运动速度方向相同小车的速度跟小孩的运动速度方向相同第三十页，讲稿共六十六页哦例：总质量为例：总质量为M的火车在平直轨道上以速度的火车在平直轨道上以速度 V匀速行驶，尾部有一节质量为匀速行驶，尾部有一节质量为m的车厢突然脱的车厢突然脱钩，设机车的牵引力恒定不变，阻力与质量成钩，设机车的牵引力恒定不变，阻力与质量成正比，则脱钩车厢停下
30、来时，列车前段的速度正比，则脱钩车厢停下来时，列车前段的速度多大？多大？瞬时性：脱钩前某一时刻；脱钩车厢停下来的瞬时。瞬时性：脱钩前某一时刻；脱钩车厢停下来的瞬时。方向性：动量方向与速度方向相同方向性：动量方向与速度方向相同相对性：以地面为参照物相对性：以地面为参照物MV/(M-m)思考：若车在行进中所受阻力为车重的思考：若车在行进中所受阻力为车重的k倍，当脱钩车厢停倍，当脱钩车厢停下时，距列车的距离有多远？（可用多种方法）下时，距列车的距离有多远？（可用多种方法）二、怎样应用动量守恒定律列方程二、怎样应用动量守恒定律列方程第三十一页，讲稿共六十六页哦 （12分分）质质量量为为M的的小小船船以
31、以速速度度V0行行驶驶，船船上上有有两两个个质质量量皆皆为为m的的小小孩孩a和和b，分分别别静静止止站站在在船船头头和和船船尾尾，现现小小孩孩a沿沿水水平平方方向向以以速速率率（相相对对于于静静止止水水面面）向向前前跃跃入入水水中中，然然后后小小孩孩b沿沿水水平平方方向向以以同同一一速速率率（相相对对于于静静止止水水面面）向后跃入水中向后跃入水中.求小孩求小孩b跃出后小船的速度跃出后小船的速度.01年全国年全国17解：设小孩解：设小孩b 跃出后小船向前行驶的速度为跃出后小船向前行驶的速度为V，根据，根据动量守恒定律，有动量守恒定律，有 第三十二页，讲稿共六十六页哦甲甲乙乙 S N N S V甲
32、甲V乙乙将两条完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上，将两条完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，乙车速，乙车速度大小为度大小为2m/s。方向相反并在同一直线上，如图。方向相反并在同一直线上，如图。（1）当乙车速度为零时，甲车的速度多大？方向如）当乙车速度为零时，甲车的速度多大？方向如何？何？（2）由于磁性极强，故两车不会相碰，那么两车的）由于磁性极强，故两车不会相碰，那么两车的距离最短时，乙车的速度是多大？距离最短时，乙车的速度是多大？第三十三页，讲稿共六十六页哦 有一质量为有一质量为m20千克的物体，以水平速度
33、千克的物体，以水平速度v5米米秒的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质量秒的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质量为为M80千克，物体在小车上滑行距离千克，物体在小车上滑行距离L 4米后相对米后相对小车静止。求：小车静止。求：（1）物体与小车间的滑动摩擦系数。）物体与小车间的滑动摩擦系数。（2）物体相对小车滑行的时间内，小车在地面上运动的）物体相对小车滑行的时间内，小车在地面上运动的距离。距离。解：画出运动示意图如图示解：画出运动示意图如图示vmMVmMLS由动量守恒定律（由动量守恒定律（m+M)V=mvV=1m/s由能量守恒定律由能量守恒定律mg L=1/2 mv2 -1/2(m+M
34、)V2=0.25对小车对小车 mg S=1/2MV2 S=0.8m第三十四页，讲稿共六十六页哦系统的动量守恒不是系统内所有物体的动量不变，而系统的动量守恒不是系统内所有物体的动量不变，而是系统内每个物体动量的矢量和不变。是系统内每个物体动量的矢量和不变。例：两只小船平行逆向行驶，航线邻近，当它们例：两只小船平行逆向行驶，航线邻近，当它们头尾相齐时，由每只船上各投质量头尾相齐时，由每只船上各投质量m=50kg的麻的麻袋到对面另一只船上，结果载重较小的一只船停袋到对面另一只船上，结果载重较小的一只船停了下来，另一只船则以了下来，另一只船则以V=8.5m/s的速度向原方向的速度向原方向行驶，设两只船
35、及船上的载重物行驶，设两只船及船上的载重物m1=500kg，m2=1000kg，问：在交换麻袋前两只船的速率各，问：在交换麻袋前两只船的速率各为多少？为多少？三、多个物体组成的物体系动量守恒三、多个物体组成的物体系动量守恒第三十五页，讲稿共六十六页哦练习练习1：质量：质量M=2kg，的小平板车，静止在光滑，的小平板车，静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为水平面上，车的一端静止着质量为mA=2kg的物的物体体A（可视为质点），一颗质量为（可视为质点），一颗质量为mB=20g的子的子弹以弹以600m/s的水平速度射穿的水平速度射穿A后，速度变为后，速度变为100m/s，最后物体，最后物体A仍静
36、止在车上，若物体仍静止在车上，若物体A与小与小车间的动摩擦因数车间的动摩擦因数u=0.5，取，取g=10m/s2，求平板车，求平板车最后的速度是多大？最后的速度是多大？MAV0思考：思考：1、子弹穿过、子弹穿过A后的瞬间后的瞬间A的速度多大？的速度多大？2、从此时开始、从此时开始到到A与与M相对静止，相对静止，A与与M的位的位移分别是多少？移分别是多少？3、A 相对相对M的的位移是多少？位移是多少？A、M损失的机损失的机械能是多少？械能是多少？第三十六页，讲稿共六十六页哦2.甲乙两个溜冰者质量分别为甲乙两个溜冰者质量分别为48kg、50kg甲手甲手里拿着质量为里拿着质量为2kg的球两个人在冰面
37、上均以的球两个人在冰面上均以2ms的速度相向滑行（不计阻力）甲将球传给乙，乙的速度相向滑行（不计阻力）甲将球传给乙，乙又把球传给甲又把球传给甲(两人传出的球速度大小相对地面是相两人传出的球速度大小相对地面是相等的）求下面两种情况，甲、乙的速度大小之比。等的）求下面两种情况，甲、乙的速度大小之比。（1）这样抛接）这样抛接2n次后次后（2）这样抛接）这样抛接2n1次后次后 第三十七页，讲稿共六十六页哦3.如如图图所所示示，甲甲车车质质量量为为2kg，静静止止在在光光滑滑水水平平面面上上，上上表表面面光光滑滑，右右端端放放一一个个质质量量为为1kg的的小小物物体体。乙乙车车质质量量为为4kg，以以5
38、m/s的的速速度度向向左左运运动动，与与甲甲车车碰碰撞撞后后甲甲获获得得8m/s的的速速度度，物物体体滑滑到到乙乙车车上上，若若以以车车足足够够长长，上上表表面面与与物物体体的的摩摩擦擦因因数数为为0.2，则则物物体体在在乙乙车车上上 表表 面面 滑滑 行行 多多 少少 时时 间间 相相 对对 乙乙 车车 静静 止止？(g=10m/s2)甲甲乙乙第三十八页，讲稿共六十六页哦 4.平平直直的的轨轨道道上上有有一一节节车车厢厢，车车厢厢以以12m/s的的速速度度做做匀匀速速直直线线运运动动，某某时时刻刻与与一一质质量量为为其其一一半半的的静静止止的的平平板板车车挂挂接接时时，车车厢厢顶顶边边缘缘上
39、上一一个个小小钢钢球球向向前前滚滚出出，如如图图所所示示，平平板板车车与与车车厢厢顶顶高高度度差差为为1.8m，设设平平板板车车足够长，求钢球落在平板车上何处？（足够长，求钢球落在平板车上何处？（g取取10m/s2）v0第三十九页，讲稿共六十六页哦例：质量为例：质量为1kg的物体从距地面的物体从距地面5m高处由静止自由高处由静止自由下落，正落在以下落，正落在以5m/s的速度沿光滑水平面匀速行驶的速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车与沙子的总质量为的装有沙子的小车中，车与沙子的总质量为4kg。当。当物体与沙子静止后，小车的速度多大？物体与沙子静止后，小车的速度多大？思考：若将物体落入沙
40、子中的运动视思考：若将物体落入沙子中的运动视为匀减速运动，物体陷入沙子中的深为匀减速运动，物体陷入沙子中的深度为度为20cm，求物体落入沙子中时受到，求物体落入沙子中时受到的冲力有多大？的冲力有多大？四、系统动量不守恒，但在某一方向上守恒四、系统动量不守恒，但在某一方向上守恒第四十页，讲稿共六十六页哦质练习质练习1.：质量为：质量为M的滑块静止在光滑的的滑块静止在光滑的水平桌面上，滑块的弧面光滑且足够高、水平桌面上，滑块的弧面光滑且足够高、底部与桌面相切。一个质量为底部与桌面相切。一个质量为m的小球以初的小球以初速度速度V向滑块滚来，则小球到达最高点时，向滑块滚来，则小球到达最高点时，小球、滑
41、块的速度多大？小球、滑块的速度多大？mV/(M+m)第四十一页，讲稿共六十六页哦2：一质量为一质量为M=0.5kg的斜面体的斜面体A,原来静止在光滑原来静止在光滑水平面上，一质量水平面上，一质量m=40g的小球的小球B以水平速度以水平速度V0=30m/s运动到斜面运动到斜面A上，碰撞时间极短，碰撞上，碰撞时间极短，碰撞后变为竖直向上运动，求后变为竖直向上运动，求A碰后的速度。碰后的速度。V0VAB第四十二页，讲稿共六十六页哦在动量受恒的应用中，常常会遇到相互作用的两在动量受恒的应用中，常常会遇到相互作用的两物体相距最近、避免相撞和物体开始反向等临界物体相距最近、避免相撞和物体开始反向等临界问题
42、。求解这类问题的关键是充分利用反证法、问题。求解这类问题的关键是充分利用反证法、极限法分析物体的临界状态，挖掘问题中隐含的极限法分析物体的临界状态，挖掘问题中隐含的临界条件，选取适当的系统和过程运用动量守恒临界条件，选取适当的系统和过程运用动量守恒定律进行解答。定律进行解答。五、动量受定律应用中的临界问题五、动量受定律应用中的临界问题第四十三页，讲稿共六十六页哦例：甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，例：甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量为甲和他的冰车总质量为M=30kg，乙和他的冰车总质，乙和他的冰车总质量也为量也为30kg，游戏时，甲推着一个质量为，游戏时，
43、甲推着一个质量为m=15kg的箱子，和他一起以大小为的箱子，和他一起以大小为V0=2m/s的速度滑行，的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面而来，为了避免相撞，甲乙以同样大小的速度迎面而来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时，乙迅突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时，乙迅速将它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多速将它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞？相撞？V5.2m/s第四十四页，讲稿共六十六页哦1.1.甲、乙两小孩各乘小车在光滑水平面上匀速相向行甲、乙两小孩各乘小车在光滑水
44、平面上匀速相向行甲、乙两小孩各乘小车在光滑水平面上匀速相向行甲、乙两小孩各乘小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速率均为驶，速率均为驶，速率均为驶，速率均为6m/s6m/s甲车上有质量甲车上有质量甲车上有质量甲车上有质量mm=1kg=1kg的小球若的小球若的小球若的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为干个，甲和他的车及所带小球的总质量为干个，甲和他的车及所带小球的总质量为干个，甲和他的车及所带小球的总质量为MM1 1=50kg=50kg，乙和他的车总质量，乙和他的车总质量，乙和他的车总质量，乙和他的车总质量MM2 2=30kg=30kg甲不断地将甲不断地将甲不断地将甲不断地将小球以小球以小球
45、以小球以16.5m/s16.5m/s的对地水平速度抛向乙被乙接住问的对地水平速度抛向乙被乙接住问的对地水平速度抛向乙被乙接住问的对地水平速度抛向乙被乙接住问甲至少要抛出多少小球，才能保证两车不相撞？甲至少要抛出多少小球，才能保证两车不相撞？甲至少要抛出多少小球，才能保证两车不相撞？甲至少要抛出多少小球，才能保证两车不相撞？第四十五页，讲稿共六十六页哦乙乙甲甲v乙乙2.如图所示，甲车的质量如图所示，甲车的质量m甲甲=20kg，车上人的质量，车上人的质量M=50kg，甲车和人一起从斜坡上高，甲车和人一起从斜坡上高h=0.45m处由静止开始滑下，处由静止开始滑下，并沿水平面继续滑行。此时质量为并沿水
46、平面继续滑行。此时质量为m乙乙=50kg的乙车以速度的乙车以速度v乙乙=1.8m/s迎面匀速而来。为了避免两车相撞，在适当迎面匀速而来。为了避免两车相撞，在适当距离时，甲车上的人必须以一定水平速度跳到乙车上去，距离时，甲车上的人必须以一定水平速度跳到乙车上去，不考虑空气阻力和地面与斜坡对小车的摩擦阻力，斜坡不考虑空气阻力和地面与斜坡对小车的摩擦阻力，斜坡足够长，求人跳离甲车时相对地面的速度足够长，求人跳离甲车时相对地面的速度.(g=10m/s2)第四十六页，讲稿共六十六页哦六、平均动量守恒六、平均动量守恒若系统在全过程中动量守恒（包括单方向动量守恒若系统在全过程中动量守恒（包括单方向动量守恒）
47、，则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒），则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒。如果系统是由两个物体组成，且相互作用前均静。如果系统是由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则由止，相互作用后均发生运动，则由 0=m1v1-m2v2（其中（其中v1、v2是平均速度）是平均速度）得推论：得推论：m1s1=m2s2,使用时应明确使用时应明确s1、s2必须是相必须是相对同一参照物体的大小。对同一参照物体的大小。第四十七页，讲稿共六十六页哦2、如图所示，质量为如图所示，质量为M的气球上有一质量为的气球上有一质量为m的人的人,气气球和人共同静止在离地面高为球和人共同静止在离地面
48、高为h的空中。如果从气球上的空中。如果从气球上 放放下一架不计质量的软梯，以便让人能沿软梯安全地下降到下一架不计质量的软梯，以便让人能沿软梯安全地下降到地面，则软梯至少应为多长，才能达到上述目的？地面，则软梯至少应为多长，才能达到上述目的？1、在静水上浮着一只长为、在静水上浮着一只长为L、质量为、质量为M的小船，船尾的小船，船尾站着一质量站着一质量m的人，开始时人和船都静止。若人从船的人，开始时人和船都静止。若人从船尾走到船头，不计水的阻力。在此过程中船和人对地尾走到船头，不计水的阻力。在此过程中船和人对地的位移各是多少？的位移各是多少？第四十八页，讲稿共六十六页哦4、一个质量为、一个质量为M
49、,底面边长为底面边长为 a 的劈静止在光滑的水的劈静止在光滑的水平面上，如图，有一可视为质点的质量为平面上，如图，有一可视为质点的质量为 m 的物块的物块由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是多少由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是多少？3.停在静止水中的船质量为停在静止水中的船质量为 180 kg，长为，长为 12m，船头连有，船头连有一块木板且船头紧靠岸边，不计水的阻力和木板跟岸间的摩一块木板且船头紧靠岸边，不计水的阻力和木板跟岸间的摩擦，要使质量为擦，要使质量为 60 kg 的人能安全地从船尾走到船头并继续的人能安全地从船尾走到船头并继续从木板走到岸上，木板至少应多长？从木板走
50、到岸上，木板至少应多长？第四十九页，讲稿共六十六页哦5.如图所示，质量为如图所示，质量为M，半径为，半径为R的光滑圆环静止在光滑水的光滑圆环静止在光滑水平面上，有一质量为平面上，有一质量为 m 的小滑块从与环心的小滑块从与环心O等高处开始等高处开始无初速下滑到达最低点时，圆环发生的位移为多少？无初速下滑到达最低点时，圆环发生的位移为多少？soRR-s第五十页，讲稿共六十六页哦6.某人在一只静止的小船上练习射击，已知船，人连同枪某人在一只静止的小船上练习射击，已知船，人连同枪(不包括子弹不包括子弹)及靶的总质量为及靶的总质量为M，枪内装有，枪内装有n颗子弹，每颗颗子弹，每颗子弹的质量为子弹的质量