20xx教科版高中物理選修3-5第一章第3節(jié)動(dòng)量守恒定律(完整版)
【正文】 碰后的共同速度―― →能量守恒壓縮彈簧彈性勢(shì)能 E p 【精講精析】 ( 1 ) 由機(jī)械能守恒定律，有 m1gh ＝12m1v2， 解得： v ＝ 2 gh . (2 ) A 、 B 在碰撞過(guò)程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，由動(dòng)量守恒定律，有 m1v ＝ ( m1＋ m2) v ′ ， 由能量守恒定律，有 12( m1＋ m2) v ′2－ 0 ＝ μ ( m1＋ m2) gd ＋ Ep 解得 Ep＝m21m1＋ m2gh － μ ( m1＋ m2) gd . 【答案】 ( 1 ) 2 gh ( 2 ) m21 ghm 1 ＋ m 2 － μ ( m 1 ＋ m 2 ) gd 【方法總結(jié)】 解決碰撞中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題： (1 ) 首先應(yīng)明確所選的狀態(tài)，分析狀態(tài)間的過(guò)程中哪種形式的能減少，哪種形式的能增加，然后確定每個(gè)狀態(tài)的能量，最后利用能量守恒求解． (2 ) 要利用動(dòng)量和能量間的關(guān)系，如： E k ＝p22 m. 變式訓(xùn)練 1 如圖 1－ 3－ 3所示 ， 在真空中一光滑絕緣水平面上 ， 有直徑相同的兩個(gè)金屬球 A、C， 質(zhì)量 mA＝ 1 10－ 2 kg、 mC＝ 5 10－ 3 kg， 靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的 C球帶正電 ， 電荷量 qC＝ 10－ 2 C． 在磁場(chǎng)外不帶電的 A球以速度 v0＝ 20 m/s進(jìn)入磁場(chǎng)中與 C球發(fā)生正碰后 ， C球?qū)λ矫? 的壓力恰好為零 (g取 10m/s2)， 則碰后 A球的速度為 ( ) 圖 1－ 3－ 3 A． 10 m/s B． 5 m/s C．－ 10 m/s D．－ 20 m/s 解析： 選 A. A 球與 C 球發(fā)生正碰，則動(dòng)量守恒，即 m A v 0 ＝ m A v A ＋ m C v C ，接觸后， C 球所帶電荷量變?yōu)閝 C2，對(duì)水平面壓力為零，則q C2v C B ＝ m C g ，解以上各式得 v A ＝ 1 0 m / s ，所以 A 正確． 反沖運(yùn)動(dòng)類問(wèn)題 火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出 m＝ kg的氣體 ，噴出氣體相對(duì)地面的速度為 v＝ 1000 m/質(zhì)量 M＝ 300 kg， 發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣 20次 ， 在不考慮地球引力及空氣阻力的情況下 ， 火箭在 1 s末的速度是多大 ？ 例 2 【 思路點(diǎn)撥 】 確定研究對(duì)象 → 確定各部分質(zhì)量 、 及初末狀態(tài) → 由動(dòng)量守恒列式求解 ． 【精講精析】 選火箭和 1 s 內(nèi)噴出的氣體為研究對(duì)象，取火箭的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍? 在這 1 s 內(nèi)由動(dòng)量守恒定律得 ( M － 20 m ) v ′ － 20 m v ＝ 0 解得 1 s 末火箭的速度 v ′ ＝20 m vM － 20 m＝20 0 .2 1 0 0 03 0 0 － 20 0 .2 m / s ＝ 1 3 .5 m / s
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1