動量守恒定律的應(yīng)用6(編輯修改稿)
2025-07-21 01:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (m+M)v0=Mv+m(u)分析得到：這種解法也是錯誤的，錯誤在于列方程時沒有注意“同一性”，方程中各動量必須是針對同一參照物，由于船速v0、v都是以地面為參照物的，而u是相對于船的速度，必須換成相對于同一參照物的速度．解法二：對系統(tǒng)列方程得：（M+m）v0=mv+m(v+u)分析得到：這種解法也是錯誤的，錯誤在于沒有注意動量的“矢量性”，由于物相對于船的速度為與船速相反，若規(guī)定船速方向為正方向，u應(yīng)當(dāng)取負(fù)值.解法三：對系統(tǒng)列方程得：（m+M）v0=mv+m(v0u)這種解法還是錯誤的錯誤在于沒有注意到“同時性”，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是同一時刻的速度，拋出后物體對地的速度是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物投影儀上展示：①解：取人、船、物組成的系統(tǒng)為研究對象由于水的阻力不計，系統(tǒng)的動量守恒．以船速方向為正方向，設(shè)拋出物體后人和船的速度為v，則物對地的速度為vu，由動量守恒定律得：(m+M)v0=Mv+m(vu)解得: ．②教師進(jìn)行題后強(qiáng)化：應(yīng)用動量守恒定律時，要注意：系統(tǒng)性、條件性、同一性、同時性、方向性．（三）動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，當(dāng)炮身與水平方向成θ角發(fā)射炮彈時，炮彈相對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)動量不守恒．但因水平方向上外力之和為0，符合動量守恒的條件．③得到在水平方向上動量守恒．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是炮彈相對炮身的速度）．②則炮彈對地的水平分速度為：v0cosθv．③據(jù)水平方向動量守恒得：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，系統(tǒng)總動量不守恒，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量守恒，或者說總動量在該方向上的分量守恒．由此我們得到動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，在某點速度的大小為v，導(dǎo)彈在該點突然炸裂成兩塊，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在實物投影儀上對解題結(jié)果進(jìn)行抽查．解：導(dǎo)彈炸裂前的總動量為p=mv，炸裂后的總動量為p′=m1v1+(mm1)v2據(jù)動量守恒p′=p可得：m1
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1