物理新导学笔记选修3-5教科通用讲义第一章碰撞与动量守恒章末总结含答案

章末总结一、动量定理及其应用1.冲量的计算(1)恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算恒力的冲量.图1(2)变力的冲量①通常利用动量定理I=Δp求解.②可用图像法计算.如图1所示,在F-t图像中阴影部分的面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量.2.动量定理Ft=mv2-mv1的应用(1)它说明的是力对时间的累积效应.应用动量定理解题时,只考虑物体的初、末状态的动量,而不必考虑中间的运动过程.(2)应用动量定理求解的问题:①求解曲线运动的动量变化量.②求变力的冲量问题及平均力问题.(3)应用动量定理解题的思路①确定研究对象,进行受力分析;②确定初、末状态的动量mv1和mv2(要先规定正方向,以便确定动量的正负,还要把v1和v2换成相对于同一惯性参考系的速度);③利用Ft=mv2-mv1列方程求解.3.由动量定理得F=,即物体动量的变化率等于它所受的合外力,这是牛顿第二定律的另一种表达式.例1质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s.若小球与地面的作用时间为0.2s,则小球受到的地面的平均作用力大小为________N(g取10m/s2).答案212解析由题意知vt=4m/s方向为正,则动量变化Δp=mvt-mv0=0.2×4kg·m/s-0.2×(-6)kg·m/s=2kg·m/s.由动量定理F合·t=Δp得(N-mg)t=Δp,则N=+mg=N+0.2×10N=12N.二、多过程问题中的动量守恒1.正确选择系统(由哪几个物体组成)和划分过程,分析系统所受的外力,判断是否满足动量守恒的条件.2.准确选择初、末状态,选定正方向,根据动量守恒定律列方程.例2如图2所示,两端带有固定薄挡板的滑板C长为L,质量为,与地面间的动摩擦因数为μ,其光滑上表面上静置着质量分别为m、的物块A、B,A位于C的中点,现使B以水平速度2v向右运动,与挡板碰撞并瞬间粘连,不再分开,A、B可看做质点,A与B、C的碰撞都可视为弹性碰撞.已知重力加速度为g,求:图2(1)B与C上挡板碰撞后瞬间的速度大小以及B、C碰撞后C在水平面上滑动时的加速度大小;(2)A与C上挡板第一次碰撞后A的速度大小.答案(1)v2μg(2)解析(1)B、C碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:·2v=(+)v1①解得v1=v②对B、C,由牛顿第二定律得:μ(m++)g=(+)a,③解得a=2μg.④(2)设A、C第一次碰撞前瞬间C的速度为v2,由匀变速直线运动的速度位移公式得v22-v12=2(-a)·L,⑤A与C上挡板的第一次碰撞可视为弹性碰撞,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:(+)v2=(+)v3+mv4⑥由能量守恒定律得(+)v22=(+)v32+mv42⑦解得A与C上挡板第一次碰撞后A的速度大小为:v4=.三、板块模型中的“三x”问题如图3所示,质量为m的滑块以速度v0滑上放于光滑水平地面上的质量为M的长木板上.长木板上表面粗糙,滑块与木板间的动摩擦因数为μ,长木板足够长.图3满足以下关系:f=μmg,mv0=(m+M)vt,-fx1=mvt2-mv02,fx2=Mvt2,fx3=f(x1-x2)=mv02-(M+m)vt2=Q.例3一质量为2m的物体P静置于光滑水平地面上,其截面如图4所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h(h小于斜面bc的高度),返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.图4求:(1)木块在ab段受到的摩擦力f的大小;(2)木块最后距a点的距离s.答案(1)(2)L解析(1)从开始运动到木块到达最大高度的过程,规定向左为正方向,由水平方向动量守恒得,mv0=3mv1由能量守恒得,mv02=×3mv12+mgh+fL解得:f=.(2)木块从最大高度至与物体P最终相对静止的过程,规定向左为正方向,由动量守恒得,3mv1=3mv2由能量守恒得,×3mv12+mgh=×3mv22+fx距a点的距离为s=L-x解得:s=L-=L.四、动量和能量综合问题分析1.动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可以写出分量表达式;而动能定理和能量守恒定律是标量表达式,绝无分量表达式.2.动量守恒及机械能守恒都有条件.注意某些过程动量守恒,但机械能不守恒;...

1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“举报”。

常见问题具体如下:

1、问:已经付过费的文档可以多次下载吗?

      答:可以。登陆您已经付过费的账号,付过费的文档可以免费进行多次下载。

2、问:已经付过费的文档不知下载到什么地方去了?

     答:电脑端-浏览器下载列表里可以找到;手机端-文件管理或下载里可以找到。

            如以上两种方式都没有找到,请提供您的交易单号或截图及接收文档的邮箱等有效信息,发送到客服邮箱,客服经核实后,会将您已经付过费的文档即时发到您邮箱。

注:微信交易号是以“420000”开头的28位数字;

       支付宝交易号是以“2024XXXX”交易日期开头的28位数字。

客服邮箱:

biganzikefu@outlook.com

所有的文档都被视为“模板”,用于写作参考,下载前须认真查看,确认无误后再购买;

文档大部份都是可以预览的,笔杆子文库无法对文档的真实性、完整性、准确性以及专业性等问题提供审核和保证,请慎重购买;

文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为依据;

如果您还有什么不清楚的或需要我们协助,可以联系客服邮箱:

biganzikefu@outlook.com

常见问题具体如下:

1、问:已经付过费的文档可以多次下载吗?

      答:可以。登陆您已经付过费的账号,付过费的文档可以免费进行多次下载。

2、问:已经付过费的文档不知下载到什么地方去了?

     答:电脑端-浏览器下载列表里可以找到;手机端-文件管理或下载里可以找到。

            如以上两种方式都没有找到,请提供您的交易单号或截图及接收文档的邮箱等有效信息,发送到客服邮箱,客服经核实后,会将您已经付过费的文档即时发到您邮箱。

注:微信交易号是以“420000”开头的28位数字;

       支付宝交易号是以“2024XXXX”交易日期开头的28位数字。

笔杆子文秘
机构认证
内容提供者

为您提供优质文档,供您参考!

确认删除?