【正文】 一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員。（g=10m/s2）15. 豎立放置的粉筆壓在紙條的一端。16. 質(zhì)量1kg的鐵球從沙坑上方由靜止釋放，下落1s落到沙子表面上，鐵球在沙子內(nèi)靜止不動(dòng)。(g=10m/s2)三、 動(dòng)量守恒定律學(xué)習(xí)要求，知道定律的適用條件和適用范圍. ．，會處理碰撞、爆炸之類兩個(gè)物體相互作用的問題(限于一維的情況)．課堂筆記 1．系統(tǒng)：選定的存在相互作用的物體通常稱為系統(tǒng)． 2．內(nèi)力和外力：系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體之間的相互作用力稱為內(nèi)力． 系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)中物體的作用力叫做外力． 3．動(dòng)量守恒定律 (1)內(nèi)容：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變． (2)表達(dá)式： 對兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，常寫為p1＋p2＝p1＇＋P2＇或m1v1＋m2v2＝mlvl＇＋m2v2＇． (3)適用條件：①系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零；②系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可以忽略外力系統(tǒng)總動(dòng)量守恒；③系統(tǒng)在某一方向上滿足以上兩點(diǎn)敘述； (4)適用范圍：動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一．它既適用于宏觀、低速物體，也適用于微觀、高速物體．正確理解和應(yīng)用動(dòng)量守恒定律要把握好以下幾點(diǎn)： 1．系統(tǒng)性 動(dòng)量守恒定律反映的是兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組或的系統(tǒng)，在相互作用過程中動(dòng)量變化的規(guī)律．所以，動(dòng)量守恒定律的研究對象是一個(gè)系統(tǒng)，而不是單個(gè)物體．應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)，應(yīng)明確所研究的系統(tǒng)是由哪些物體構(gòu)成的． 2．矢量性動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式P1＋p2＝p1＇＋P2＇是一矢量式．其矢量性表現(xiàn)在：(1)該式說明系統(tǒng)的總動(dòng)量在相互作用前后不僅大小相等，方向也相同．因此，系統(tǒng)初狀態(tài)總動(dòng)量的方向決定了末狀態(tài)總動(dòng)量的方向，反過來，根據(jù)末狀態(tài)總動(dòng)量的方向也可判斷初狀態(tài)總動(dòng)量的方向．(2)在求初、末狀態(tài)系統(tǒng)的總動(dòng)量p＝p1＋p2＋p3＋…和p＇＝p1＇＋p2＇＋p3＇＋…時(shí)。c與C碰后，c球被彈回而反向運(yùn)動(dòng)．可知碰后A、B、C三球動(dòng)量大小的關(guān)系是( ) A．pA＜pB＜pC B．pA＞pB＞pC C．pB＞pC＞pA D．pA＝pB＝pC —3—5所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈沿水平方向射人木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則此系統(tǒng)在從子彈開始射人木塊到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中( )圖8－3－5 A. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒 B．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒 C. 動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒 D．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒。 B．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)動(dòng)未必守恒。 D．動(dòng)量守恒定律同樣適用于高速運(yùn)動(dòng)和微觀粒子情況。四、 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)要求1．學(xué)會分析動(dòng)量守恒的條件。3．會應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決碰撞、反沖等物體相互作用的問題（僅限于一維情況），知道應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決實(shí)際問題的基本思路和方法。問題討論例題分析動(dòng)量守恒定律適用條件的拓展 1．若系統(tǒng)所受合外力不為零，但在內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，則系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒．譬如，炸彈在空中爆炸時(shí)，所受合外力——重力雖不為零，但重力比起炸彈碎塊間的相互作用內(nèi)力小得多，故可認(rèn)為爆炸過程炸彈系統(tǒng)(各碎塊)的動(dòng)量守恒．再如,子彈、木塊系統(tǒng)，當(dāng)子彈打人木塊時(shí)，由于從子彈打人到與木塊相對靜止的時(shí)間很短，故可認(rèn)為此過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒． 2．若系統(tǒng)所受合外力不為零，但在某一方向上的合力為零，則在這個(gè)方向上動(dòng)量守恒．譬如，人跳到光滑水平面上行駛的車上時(shí)，由于人和車間豎直方向的沖擊作用，此時(shí)地面對車的支持力大于重力，對人、車系統(tǒng)合外力不為零，總動(dòng)量不守恒．但此系統(tǒng)水平方向不受外力作用，故滿足水平方向上動(dòng)量守恒．再如，放在光滑水平面上的弧形槽，一球沿槽下滑．顯然此系統(tǒng)所受合外力不為零(因小球有向下的加速度)，但此系統(tǒng)水平方向不受外力作用，故系統(tǒng)滿足水平方向上動(dòng)量守恒．圖8－4－1例題分析 [例1]如圖8—4—1所示，在水平地面上放置一質(zhì)量為M的木塊，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度 射入木塊(未穿出)，若木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，求子彈射入后，木塊在地面上前進(jìn)的距離． (解析)子彈射人木塊的過程中，二者組成的系統(tǒng)所受合外力并不為零，但因作用時(shí)間很短，子彈與木塊間的作用力遠(yuǎn)大于木塊受到的摩擦力．因此，可以認(rèn)為子彈射人過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒．設(shè)子彈和木塊的共同速度為，取子彈初速度的方向?yàn)檎较?，則有： ①子彈射人木塊后，二者一起沿平面滑動(dòng)，設(shè)木塊在地面上前進(jìn)的距離為s，由動(dòng)能定理 ② 有①、②式解得 AB圖8－4－2例2] 光滑地面上長木板B質(zhì)量M＝8kg，小物塊A質(zhì)量m＝2kg，以 的速度滑上B，如圖8—4－2所示，已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，求A剛好與B相對靜止時(shí)A的速度及A在B上滑行的時(shí)間． 解：A滑上B后，A、B系統(tǒng)所受外力之和為零，故動(dòng)量守恒．設(shè)A、B相對靜止時(shí)的速度為v＇，則有 ，B的速度由0增大到v＇，是因?yàn)锳給它以沖量的原因，故對B用動(dòng)量定理得：, [例3]從地面上豎直向上發(fā)射一枚禮花彈，當(dāng)它距地面高度為100m時(shí)，炸成質(zhì)量相等的A、B兩塊，其中A塊經(jīng)4s落回發(fā)射點(diǎn)，求B塊經(jīng)多長時(shí)間落回發(fā)射點(diǎn)？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2） 解析：禮花彈爆炸瞬間，內(nèi)力外力，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。設(shè)vA方向?yàn)檎?，?jù) 解得 爆炸過程動(dòng)量守恒 解得，方向豎直向上，B做豎直上拋 其位移為h，解得。 解析：本題的相互作用過程分為兩個(gè)過程。 子彈與鋼塊碰撞瞬間，子彈、鋼塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒。 子彈與鋼塊碰撞結(jié)束后，鋼塊與木板間發(fā)生相互作用，系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒。解得。 對木板應(yīng)用動(dòng)能定理： ① 對鋼塊應(yīng)用動(dòng)能定理： ② ③ 聯(lián)立① ② ③解得 同步練習(xí)兩球做相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩球變?yōu)殪o止，則碰撞前兩球 A．質(zhì)量一定相等 B．動(dòng)能一定相等 C．動(dòng)量一定相等 D．以上均不正確如圖8－4－3所示，在光滑水平面上有兩個(gè)物體，其中B物體帶有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧，并靜置在水平面上。在壓縮過程中：圖8－4－3 A．在任意時(shí)刻系統(tǒng)的動(dòng)量均為m1v0 B．在任意時(shí)刻系統(tǒng)動(dòng)能均為 C．在任意一段時(shí)間內(nèi)兩物體所受沖量大小相等 D．當(dāng)兩物體距離最近時(shí)，其速度相等關(guān)于動(dòng)量守恒定律以下說法正確的是（ ） A．系統(tǒng)不受外力動(dòng)量一定守恒，機(jī)械能也一定守恒。 C．除相互作用的內(nèi)力，系統(tǒng)還受外力作用，則系統(tǒng)動(dòng)量一定不守恒。在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m。在此過程中，下列哪些說法是可能發(fā)生的 A．小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関vv3滿足 B．?dāng)[球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足 C．?dāng)[球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)闈M足 D．小車和擺球速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足質(zhì)量為M的小車在光滑水平面上以速度v向東行駛，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從距地面H高處自由落下，正好落入車中，此后小車的速度將（ ） A．增大 B．減小 C．不變 D．先減小后增大圖8－4－5圖8－4－4如圖8－4－4所示，小球A的質(zhì)量，以初速?zèng)_上靜止于光滑水平面上的曲面滑塊B上，B的質(zhì)量為，曲面不光滑，小球A滑回曲面底端時(shí)的速度為，與v0方向相反，則此時(shí)B的速度的大小為 ，方向 。當(dāng)二人同時(shí)相向走動(dòng)時(shí)，則 （　　） D．若小車向左運(yùn)動(dòng)，則Ａ的動(dòng)量一定比Ｂ的大1如圖8－4－6所示半圓軌道直徑BC=，水平軌道上AB=。若處開始下滑與靜止在發(fā)生正碰，碰后點(diǎn)拋出后又與相碰，求：圖8－4－6 （1） 運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力； （2） 開始下滑的高度。2. 知道火箭的飛行原理和主要用途；3. 知道反沖運(yùn)動(dòng)是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，可用系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒求解。 結(jié)構(gòu)：由殼體核燃料組成，燃料從尾部迅速噴出，火箭向前飛出。假如噴出的水流流量保持為2104m3/s，噴出速度保持為對地10m／s．，則啟動(dòng)2s末火箭的速度可以達(dá)到多少?已知火箭沿水平軌道運(yùn)動(dòng)阻力不計(jì)，水的密度是103kg／m3．(解析)“水火箭”噴出水流做反沖