動量守恒定律的例題精解復(fù)習(xí)-免費閱讀
【正文】 s，方向與原運動方向相同C．2N代入（5），得L1=2v0t=（m）由（6）（7）可得繩的最大長度L2應(yīng)滿足＜L＜組織學(xué)生認(rèn)真看題弄清整個物理過程，必要時教師可提醒學(xué)生注意習(xí)題中的重要字眼，如彈性碰撞表明機械能守恒，繩子繃緊時M、m共同速度方向向下，由于重力沖量作用引起物體動量變化的，然后提出如下問題啟發(fā)學(xué)生思考．（1）圓薄板M與球m自由下落與孔C相碰后，圓板和球各做什么運動，動量大小方向如何？（2）圓薄板與孔C碰后，它們的動量大小方向如何變化，為什么？（3）圓板與C孔碰后，圓板與小球組成的系統(tǒng)總動量的大小方向如何變化，系統(tǒng)總動量的方向有可能變成向下嗎？變成向下的時間能求嗎？（4）輕繩繃緊的一瞬間系統(tǒng)的動量守恒嗎？為什么？（5）為使板、球系統(tǒng)總動量方向變?yōu)橄蛳?，需要重力作用一定的時間，繩的長度能太短嗎？為使輕繩第一次繃緊之前圓薄板不與孔C發(fā)生第二次碰撞，繩的長度能太長嗎？通過思考，進一步引導(dǎo)學(xué)生用有關(guān)物理規(guī)律表示出有關(guān)的物理過程（可引導(dǎo)提示）自由落體運動過程圓板與C孔碰后，對板M以上為正vm=v0gt （2）對球M以下為正vm=v0+gt （3）設(shè)t秒輕繩繃緊，此時板、球系統(tǒng)總動量向下，應(yīng)有mvm＞MvM即m（v0+gt）≥M（v0gt） （4）為實現(xiàn)以上過程，輕繩的最小長度L1應(yīng)滿足為使板與C孔不發(fā)生第二次碰撞，輕繩的最大長度L2應(yīng)滿足然后，由學(xué)生解出第一問，繩的最短長度L1≥，繩的最長長度應(yīng)滿足L2≤．在解決第一問的基礎(chǔ)上，進一步引導(dǎo)學(xué)生思考，如果M、m大小任意，使輕繩繃緊時系統(tǒng)總動量方向向下，圓板的動量應(yīng)該變成多大才能保證系統(tǒng)總動量方向向下（一般學(xué)生可以正確答出），然后讓學(xué)生自己列出方程求解．引導(dǎo)學(xué)生求解如下：M、m取任意值時，為使輕繩繃緊時系統(tǒng)總動量方向向下，圓板動量應(yīng)變?yōu)榱悖瑒t時間，繩的最小長度＞L//＞教師分析解答后，學(xué)生應(yīng)追憶解題過程，形成記憶．2．課堂小結(jié)本節(jié)重點掌握以下內(nèi)容：（1）動量守恒定律針對一個合外力為零的系統(tǒng)，使用時應(yīng)在物理過程中找一個合外力為零的系數(shù)及有關(guān)狀態(tài)列出方程．（2）使用動量守恒定律解題一般可以規(guī)定正方向，引入正負(fù)號，把矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算．（3）解同一道題有時可以選若干個系統(tǒng)和若干個相關(guān)的狀態(tài)，注意系統(tǒng)與系統(tǒng)、狀態(tài)與狀態(tài)之間的聯(lián)系．（4）認(rèn)真細(xì)致地搞清物理圖景，摸清物理過程的發(fā)展和演變規(guī)律，針對不同的發(fā)展變化階段，適用相關(guān)的規(guī)律列出方程．（5）解決較復(fù)雜的習(xí)題，需要動量守恒定律和前后相關(guān)的物理規(guī)律的綜合應(yīng)用，使用時要注意規(guī)律間的聯(lián)系和使用條件方法上的區(qū)別．3．課后追憶下課后要及時記錄學(xué)生活動的基本情況；課堂總體效果，要記錄沒有估計到的突發(fā)情況及采取的措施，并分析進一步改進設(shè)想．三、碰撞的復(fù)習(xí)1．引入復(fù)習(xí)課題教師活動（1）物體和物體發(fā)生互相作用的過程，也叫碰撞過程，不同的碰撞過程能量的轉(zhuǎn)化情況有所不同．（2）在不同的碰撞過程中，除動量守恒外，還可以綜合利用能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律聯(lián)合解題．為方便計，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化情況可把碰撞分為三種類型，即彈性碰撞、完全非彈性碰撞，以及非彈性碰撞．（3）有些碰撞可與以上三種碰撞相類比．下面從碰撞的兩個階段及能量的轉(zhuǎn)化規(guī)律認(rèn)識三種類型的碰撞．[例1] 在光滑的水平面上，有質(zhì)量分別為mm2的兩個物塊，分別以速度vv2向右運動，v1＞v2，m2左側(cè)固定有輕彈簧（圖169）．求（1）彈簧的最大彈性勢能．（2）彈簧被壓縮又回復(fù)到原長時，mm2 的速度分別為多大？學(xué)生活動學(xué)生認(rèn)真審題后，應(yīng)想象出mm2的全部碰撞過程．為使學(xué)生注意到碰撞過程中的每個細(xì)節(jié)，提出以下幾個問題啟發(fā)學(xué)生思考：①mm2壓縮彈簧的過程中，它們的速度大小是如何變化的，能量是如何轉(zhuǎn)化的？②彈簧彈性勢能最大時兩物速度大小有何關(guān)系？③彈簧回復(fù)形變過程中兩物速度又如何變化？④在全部過程中，mm2組成的系統(tǒng)動量守恒嗎？⑤什么時候系統(tǒng)的動能總和不變？經(jīng)過啟發(fā)思考讓學(xué)生回答以上問題：①彈簧壓縮過程中，v1變小，v2變大，系統(tǒng)動能轉(zhuǎn)為彈簧的彈性勢能．②彈簧彈性勢能最大時兩物達(dá)共同速度，形變階段結(jié)束．③彈簧回復(fù)形變過程中，m2繼續(xù)加速，m1減速，關(guān)于m1的運動情況暫不做詳細(xì)分析，留到以后解決．④整個過程系統(tǒng)的總動量始終守恒．⑤系統(tǒng)的機械能守恒，只有在彈性勢能一定的狀態(tài)，動能總和才是一定的．例如常利用彈性勢能為零時動能守恒規(guī)律解題．以上各條規(guī)律應(yīng)盡量由學(xué)生分析總結(jié)得出，教師只起啟發(fā)引導(dǎo)作用．通過思
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