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新課標魯科版3-5選修三12動量守恒定律2-閱讀頁

2024-12-29 06:46本頁面
  

【正文】 ? 根據(jù)牛頓第三定律, F F2等大反響,即 F1= F2 所以: 221 amam ?? 碰撞時兩球間的作用時間極短,用t?表示,則有: tvva ???? 111, tvva ???? 222 代入2211 amam ??并整理得 2211211 vmvmvmvm ????? 這就是動量守恒定律的表達式。(另一個最基本的普適原理就是能量守恒定律。相反,每當在實驗中觀察到似乎是違反動量守恒定律的現(xiàn)象時,物理學(xué)家們就會提出新的假設(shè)來補救,最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量, 在實驗中極難測量,直到 1956年人們才首次證明了中微子的存在。又如人們發(fā)現(xiàn),兩個運動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。 應(yīng)用動量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法 ( 1)分析題意,明確研究對象 在分析相互作用的物體總動量是否守恒時,通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng) .對于比較復(fù)雜的物理過程,要采用程序法對全過程進行分段分析,要明確在哪 些階段中,哪些物體發(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動量守恒定律條件,判斷能否應(yīng)用動量守恒。 注意: 在研究地面上物體間相互作用的過程時,各物體運動的速度均應(yīng)取地球為參考系。 動量守恒定律的應(yīng)用舉例 例 2: 如圖所示,在光滑水平面上有 A、 B 兩輛小車,水平面的左側(cè)有一豎直墻,在小車 B上坐著一個小孩,小孩與 B 車的總質(zhì)量是 A車質(zhì)量的 10 倍。每次推出, A 車相對于地面的速度都是 v,方向向左。 解: 取水平向右為正方向,小孩第一次 推出 A車時: mBv1- mAv=0 即: v1= vmmBA 第 n次推出 A車時: mAv + mBvn- 1=- mAv+ mBvn 則: vn- vn- 1= vmmBA2, 所以: vn= v1+( n- 1) vmmBA2 當 vn≥ v時,再也接不到小車,由以上各式得 n≥ 取 n= 6 點評: 關(guān)于 n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細分析的問題,告誡學(xué)生不能盲目地對結(jié)果進行“四舍五入”,一定要注意結(jié)論的物理意義。 演示實驗 2: 用薄鋁箔卷成一個細管,一端封閉,另一端留一個很細的口,內(nèi)裝由火柴頭上刮下的藥粉,把細管放在支架上,用火柴或其他辦法給細管加熱,當管內(nèi)藥粉點燃時,生成的燃氣從細口迅速噴出,細管便向相反的方向飛去。 提問: 實驗 2中,氣球、細管為什么會向后退呢?實驗 3中,細管為什么會旋轉(zhuǎn)起來呢? 看起來很小的幾 個實驗,其中包含了很多現(xiàn)代科技的基本原理:如火箭的發(fā)射,人造衛(wèi)星的上天,大炮發(fā)射等。 ( 1)反沖運動 A、分析: 細管為什么會向后退?(當氣體從管內(nèi)噴出時,它具有動量,由動量守恒定律可知,細管會向相反方向運動。 為了使學(xué)生對反沖運動有更深刻的印象,此時再做一個發(fā)射禮花炮的實驗。 播放課前準備的有關(guān)衛(wèi)星發(fā)射、“和平號”空間站、“探路者”號火星探測器以及我國“神 舟號”飛船等電視錄像,使學(xué)生不僅了解航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行的知識,而且要學(xué)生知道,我國的航天技術(shù)已經(jīng)跨入了世界先進行列,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。
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