動量守恒定律易錯題-資料下載頁
2025-06-07 16:41本頁面
【正文】 統(tǒng)而言的，具有系統(tǒng)的整體性，而不能對系統(tǒng)的一個部分，如本題錯解一?！ ?2)矢量性，動量守恒是指系統(tǒng)內(nèi)部各部分動量的矢量和保持不變，在解題時必須運用矢量法則來計算而不能用算術(shù)方法，如本題錯解二?！ ?3)相對性，動量守恒定律中系統(tǒng)在作用前后的動量都應(yīng)是相對于同一慣性參考系而言。如系統(tǒng)的各部分所選取的參考系不同，動量守恒不成立。如本題錯解三?！ ?4) 瞬時性，一般來說，系統(tǒng)內(nèi)的各部分在不同時刻具有不同的動量，系統(tǒng)在某一時刻的動量，應(yīng)該是此時刻系統(tǒng)內(nèi)各部分的瞬時動量的矢量和?！ 菊_解答】 人和車這個系統(tǒng)，在水平方向上合外力等于零，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒。設(shè)車的速度V1的方向為正方向，選地面為參照系。初態(tài)車和人的總動量為Mv1，末態(tài)車的動量為(M－m)v′l(因為人在水平方向上沒有受到?jīng)_量，其水平動量保持不變)。人在水平方向上對地的動量仍為mv1， 則有Mv1=(M－m)v′1＋mv1 (M－m)v1=(M－m)v′1 所以v′=v1正確答案應(yīng)為D?！ 拘〗Y(jié)】 動量守恒定律是有條件的，一般教材把動量守恒條件分為三個層次： (1)系統(tǒng)所受合外力為零； (2)系統(tǒng)所受合外力雖然不為零，但在某方向合外力為零，則系統(tǒng)在該方向動量守恒； (3) 系統(tǒng)所受合外力遠遠小于內(nèi)力，則系統(tǒng)動量近似守恒。對于不同情況，應(yīng)根據(jù)不同的條件去分析。在上述三種情況下，都可以應(yīng)用動量守恒定律求解相應(yīng)物理量。 【正確解答】 子彈射入砂袋前后動量守恒，設(shè)子彈打入砂袋瞬間具有速度v0′，由動量守恒定律：mv0=(M1＋m)v′ ① 此后(M1＋m)在擺動過程中，水平方向做減速運動，而M2在水平方向做加速運動，當(dāng)(M1+m)與M2具有共同水平速度時，懸線偏角θ達到最大，即豎直向上的速度為零，在這一過程中。滿足機械能守恒，設(shè)共同速度為v，由機械能守恒有： 但式①，②中有三個未知量，v0，v0′，v，還需再尋找關(guān)系?！ 淖訌椚肷淝暗綌[動至最同點具有共同速度v為止，在這個過程中，水平方向不受外力，所以、動量守恒，由動量守恒定律有：mv0=(M1+M1+m)v ③ 【小結(jié)】 對于大部分學(xué)生來講，掌握一定的物理模型并不困難，困難在于題目變化，新的題目中的模型如何能夠轉(zhuǎn)換成為我們熟悉的，舊有的，規(guī)范的物理模型中，進而用比較普遍運用的物理規(guī)律去求解，此題就是從滑動的小車擺(暫且這樣稱呼)遷延至“沖擊擺”，找出兩者之間的共同點與區(qū)別，達到解決問題的目的?！ 菊_解答】 設(shè)A，B質(zhì)量分別為mA，mB，子彈質(zhì)量為m。子彈離開A的速度為了v，物體A，B最終速度分別為vA，vB?！ ≡谧訌棿┻^A的過程中，以A，B為整體，以子彈初速v0為正方向，應(yīng)用動量定理。ft=（mA+mB）u （u為A，B的共同速度） 解得：u = 6m/s?！ ∮捎贐離開A后A水平方向不受外力，所以A最終速度VA=u=6m/s?！ ψ訌?，A和B組成的系統(tǒng)，應(yīng)用動量守恒定律：mv0=mAvA+（m+mB）vB 解得：vB= ?！ ∥矬wA，B的最終速度為vA=6m/s，vB=?！ 拘〗Y(jié)】 （1）此題當(dāng)然還有其他解法，如在子彈穿過A的過程中依然用動量定理，求得A和B的速度為6m/s。也是A的最終速度，再對此過程用動量守恒，求出子彈射穿A以后的速度，（設(shè)為V，其余所設(shè)如前）mv0=mv+（mA+mB）u ① 在子彈射穿B的過程中動量守恒mv+mBu=（m+mB）u39。 ② 代入數(shù)據(jù)解得：v=500m/s?！ 39。=。即為B的最終速度?！ 。?）通過對本題的不同解法可看出，由于選取的研究對象不同，對象的物理過程特點也就不同。因此，導(dǎo)致具體的解題方法也不一樣?！ ? 【正確解答】 要想剛好避免相撞，要求乙抓住箱子后與甲的速度正好相等，設(shè)甲推出箱子后的速度為v1，箱子的速度為v，乙抓住箱子后的速度為v2。 對甲和箱子，推箱子前后動量守恒，以初速度方向為正，由動量守恒定律：（M+m）v0= mv+Mv1 ① 對乙和箱子，抓住箱子前后動量守恒，以箱子初速方向為正，由動量守恒定律有：mv－Mv0=（m+M）v2 ② 剛好不相撞的條件是：v1=v ③ 聯(lián)立①②③解得：v=，方向與甲和箱子初速一致。 【小結(jié)】 本題從動量守恒定律的應(yīng)用角度看并不難，但需對兩個物體的運動關(guān)系分析清楚（乙和箱子、甲的運動關(guān)系如何，才能不相撞）。這就需要我們要將“不相撞”的實際要求轉(zhuǎn)化為物理條件，即：甲、乙可以同方向運動，但只要乙的速度不小于甲的速度，就不可能相撞。13
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1