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正文內(nèi)容

動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用6(編輯修改稿)

2024-07-21 01:50 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 (m+M)v0=Mv+m(u)分析得到:這種解法也是錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤在于列方程時(shí)沒有注意“同一性”,方程中各動(dòng)量必須是針對(duì)同一參照物,由于船速v0、v都是以地面為參照物的,而u是相對(duì)于船的速度,必須換成相對(duì)于同一參照物的速度.解法二:對(duì)系統(tǒng)列方程得:(M+m)v0=mv+m(v+u)分析得到:這種解法也是錯(cuò)誤的,錯(cuò)誤在于沒有注意動(dòng)量的“矢量性”,由于物相對(duì)于船的速度為與船速相反,若規(guī)定船速方向?yàn)檎较?,u應(yīng)當(dāng)取負(fù)值.解法三:對(duì)系統(tǒng)列方程得:(m+M)v0=mv+m(v0u)這種解法還是錯(cuò)誤的錯(cuò)誤在于沒有注意到“同時(shí)性”,應(yīng)知道物體被拋出瞬間,船速已發(fā)生變化,不再是原來的v0而變成了v,即u與v是同一時(shí)刻的速度,拋出后物體對(duì)地的速度是vu,而不是v0u.4.分析結(jié)束后,學(xué)生寫出正確的解題過程并在實(shí)物投影儀上展示:①解:取人、船、物組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象由于水的阻力不計(jì),系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.以船速方向?yàn)檎较?,設(shè)拋出物體后人和船的速度為v,則物對(duì)地的速度為vu,由動(dòng)量守恒定律得:(m+M)v0=Mv+m(vu)解得: .②教師進(jìn)行題后強(qiáng)化:應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí),要注意:系統(tǒng)性、條件性、同一性、同時(shí)性、方向性.(三)動(dòng)量守恒定律中守恒條件的擴(kuò)展1.用多媒體出示例題3并模擬題中描述的物理情景:在水平軌道上放置一門質(zhì)量為M的炮車,發(fā)射炮彈的質(zhì)量為m,炮彈與軌道間摩擦力不計(jì),當(dāng)炮身與水平方向成θ角發(fā)射炮彈時(shí),炮彈相對(duì)于炮身的出口速度為v0,試求炮車后退的速度有多大?2.師生共同分析:①選定的研究對(duì)象是:炮彈和炮車構(gòu)成的系統(tǒng).②系統(tǒng)所受到的力:系統(tǒng)在發(fā)射過程中受到兩個(gè)力作用,一是二者的重力G,二是地面的支持力F,因傾斜發(fā)射炮彈,故支持力F>G,合外力不為0,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒.但因水平方向上外力之和為0,符合動(dòng)量守恒的條件.③得到在水平方向上動(dòng)量守恒.3.逐步展示解題過程:①以v0在水平方向的分量為正方向(注意v0是炮彈相對(duì)炮身的速度).②則炮彈對(duì)地的水平分速度為:v0cosθv.③據(jù)水平方向動(dòng)量守恒得:m(v0cosθv)Mv=0解得: .4.教師總結(jié):當(dāng)物體系受到的合外力不為0時(shí),系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒,但其合外力在某一方向的分量為0,或合外力或該方向的矢量和為0,則物體系在該方向的動(dòng)量守恒,或者說總動(dòng)量在該方向上的分量守恒.由此我們得到動(dòng)量守恒定律的適用條件:①系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為0;②系統(tǒng)所受外力比內(nèi)力小很多;③系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力之和為0;④系統(tǒng)在某一方向所受外力比內(nèi)力小很多.5.用投影片出示例題四:①一枚在空中飛行的導(dǎo)彈,質(zhì)量為m,在某點(diǎn)速度的大小為v,導(dǎo)彈在該點(diǎn)突然炸裂成兩塊,其中質(zhì)量為m1的一塊沿著v的反方向飛去,速度的大小為v1,求炸裂后另一塊的速度v2.     ②學(xué)生據(jù)多媒體的模擬過程進(jìn)行解答.③在實(shí)物投影儀上對(duì)解題結(jié)果進(jìn)行抽查.解:導(dǎo)彈炸裂前的總動(dòng)量為p=mv,炸裂后的總動(dòng)量為p′=m1v1+(mm1)v2據(jù)動(dòng)量守恒p′=p可得:m1
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