動量守恒定律的例題精解復(fù)習(參考版)
2025-04-19 22:27本頁面
【正文】 （提示：微觀粒子間的碰撞可視為彈性碰撞）12．總質(zhì)量為M=（），若火藥全部燃燒，并以v=240m/s的速度全部豎直向下噴出，求火箭能上升的最大高度．（提示：火藥噴出過程極短．此過程內(nèi)力遠大于外力．動量守恒）13．質(zhì)量m1==，它們碰撞前后的位移時間圖像如圖1612所示（碰撞時間可忽略不計），求：在碰撞過程中損失的機械能為多少？14．=5m高處自由落下，接觸地面后，反彈的最大高度為h′=4m，求小球與地面間的平均相互作用力的大?。?5．水平面上的物體，在水平恒力F的作用下，由靜止開始運動，經(jīng)t秒撤去外力F，又經(jīng)t秒物體停止運動，求物體受到阻力的大小．參考答案：歡迎下載。s，方向與原運動方向相反D．2Ns，方向與原運動方向相反B．5N代入（5），得L1=2v0t=（m）由（6）（7）可得繩的最大長度L2應(yīng)滿足＜L＜組織學生認真看題弄清整個物理過程，必要時教師可提醒學生注意習題中的重要字眼，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（一般學生可以正確答出），然后讓學生自己列出方程求解．引導(dǎo)學生求解如下：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?，則時間，繩的最小長度＞L//＞教師分析解答后，學生應(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）認真細致地搞清物理圖景，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1．引入復(fù)習課題教師活動（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？學生活動學生認真審題后，應(yīng)想象出mm2的全部碰撞過程．為使學生注意到碰撞過程中的每個細節(jié)，提出以下幾個問題啟發(fā)學生思考：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
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