动量动量守恒定律习题课高二物理课件

复习课（二）动量和动量守恒定律一、动量定理[知识概要]●力和，叫做力的冲量。冲量方向与的方向相同，它在SI制中的单位是。●简述动量定理：1、一质量为m=0.5kg的足球，以速度υ=10m/s向某运动员水平飞来时，被他一脚反向踢回，速度是20m/s，则足球的动量变化量的大小为，方向，如果作用时间为0.05s，则运动员受到的平均冲力为。[同步练习]2．质点在恒力作用下在某一直线上作匀变速运动，试从牛顿定律导出动量定理，要求说明推导过程中每一步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义。3．教师用与水平成θ角的大小为F的力拉讲台桌，作用时间为t，讲台桌未被拉动，则F对物体的冲量大小是，方向是，物体受合力的冲量为。4．下列说法中错误的是（）（A）某一物体的动量改变，一定是速度大小改变（B）某一物体的动量改变，一定是速度方向改变（C）物体的运动速度改变，其动量一定改变（D）物体的运动状态改变，其动量一定改变5．在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，若空气阻力不计，经过t秒：（假设小球均未落地）（）（A）作上抛运动的小球动量变化最小（B）作下抛运动的小球动量变化最大（C）作平抛运动小球动量变化最小（D）三小球动量变化相等6．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先到地。下面解释正确的是（）（A）减小冲量（B）使动量的增量变得更小（C）增长与地面的冲击时间，从而减小冲力（D）增大人对地的压强，起到安全作用7．一个笔帽竖直放在桌面平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条笔帽必倒，若快速拉纸条，笔帽可能不倒，以下说法正确的是（）（A）缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小（B）缓慢拉动纸条时，纸对笔帽水平作用力小，笔帽也可能不倒（C）快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小（D）快速拉动纸条时，纸条对笔帽水平作用力小8．以速度υ0竖直上抛一个质量为m的物体，不计阻力，物体在运动过程中（取竖直向上为正）。（1）动量增量△P随时间t变化的图线是图中的哪一个？t△P0t△P0t△P0t△P0ABCD（2）若纵轴表示动量的变化率，则动量变化率随时间t的变化图线是图中的哪一个？（）t△P/t0t△P/t0t△P/t0t△P/t0ABCD（3）从抛出到物体回到原点的整个过程中所受到的总冲量为，平均作用力为。物体在上升阶段受到的总冲量为，下落阶段受到的总冲量为。二、动量守恒定律●动量守恒定律的研究对象是：。系统动量守恒的条件是：。1．试在下述简化情况下由动量定律和牛顿第三定律导出动量守恒定律的表达式：系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其它力，沿直线运动。要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号的最后结果中各项的意义。2．质量为m1=2kg，m2=5kg的两静止小车压缩一条轻弹簧后放在光滑的水平面上，放手后让小车弹开，今测得m2受到的冲量是+10N·S，则此过程中m2的动量增量是kg·m/s，m1的动量增量是kg·m/s，系统的动量增量是。系统弹开后的总动量为。3．一质量m=30kg的小孩以υ0=6m/s跳上一辆静止在冰面上质量M=30kg的冰车，问小孩跳上车后车的速度υ=m/s。此过程中车的动量增量为kg·m/s，小孩的动量增量为kg·m/s，小孩对车的冲量为N·s，车对小孩的冲量为N·s。4．如图所示，质量为1kg的铜块静止于光滑的水平面上，一颗质量为50g的子弹以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被弹回。设向右为正，则子弹的动量增量为kg·m/s，铜块的动量增量为kgm/s，铜块获得的速率为m/s。5．质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以υ1=0.3m/s的速率向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以υ2=0.1m/s的速率向左运动，碰后小球m2恰好停止，那么碰后小球m1的速度是多大？方向如何？6．如图所示，质量为M的木板车放在光滑的水平面上，一质量m的铁块以速度υ0从车的左端滑上后，分析下列问题：（1）铁块m受到哪些力的作用？画出受力图。（2）木板车M受到哪些力的作用？画出受力图。（3）铁块m作什么运动？为什么？（4）木板车M作什么运动？为什么？（5）m与M的加速度的大小和方向？（6）m与M的末速度多大？（7）定性画出两物体相互作用过程中的速度随时间变化的图象。vmυMoott三、动量守恒定律的应用（一）●碰撞现象的特点是：两物体间作用时间,因此两物体间作用力。通常情况下，外力作用物体间的相互作用的内力，内力可以忽略，故动量守恒。1．A、B两车在一直线上相向运动，若两车相碰后都向A车原来的方向运动，则（）（A）A车碰前质量一定比B车大（B）A车碰前速度一定B车大（C）A车碰前动量一定比B车大（D）A车碰前动能一定比B车大2.甲、乙两个溜冰者，甲的质量为50kg，他手里拿着一个质量为2kg的球，乙的质量为52kg，两人在冰面相隔一段距离且均以2m/s的速度相向滑行。在滑行过程中甲将球抛给乙，乙接住后又将球抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速度变为零，则甲的速度为。如果甲、乙抛球速度为10m/s（对地），则甲球第一次碰出后甲的速度为m/s，乙接住球后，乙的速度为。3．甲、乙两球质量分别为2kg和6kg，在水平面上作正碰，如图表示两球碰撞前后的位移——时间图象。由图可知：（1）两球在t=s时相碰；（2）相碰前υ甲=m/s，υ乙=m/s，甲在乙的方。（3）碰撞前后，甲的动量增量△P甲=。乙的动量增量为（第3题）△P乙=。（4）甲、乙组成的系统在碰撞过程中动量守恒吗？。t/s0s/m4812426乙乙甲甲3．两根磁铁各放在一辆小车上，小车能在平面上自由滑动，甲车与磁铁总质量为1kg，乙车与磁铁总质量为2kg。两根磁铁的S极相对，如图所示。推动一下使两车在同一直线上相向运动。某时刻甲的速度为3m/s，乙的速度为2m/s。可以看出，它们还没碰上就分开了，则甲车开始反向时，乙车的速度大小为m/s，方向。两车距离最近时，两车的速度大小分别为υ甲=m/s，υ乙=m/s。乙车开始反向时，甲车的速度大小为m/s，方向。NSSN4．如图所示，质量为M的长方形木板A静止放在光滑的水平地面上，在A的上表面的左端有一质量为m的B物体以υ0的初速度开始向右滑动，最后A、B以相同的速度一起运动，求：（1）它们一起运动的共同速度V。（2）若m与M之间动摩擦因数为μ，则A和B相互作用引起的加速度aA、aB。发生相对运动的时间t。Bυ0A（3）在相互作用的时间内，A对地的位移SA。（4）在相互作用的时间内，B对地的位移SB。（5）B在A上所滑过的相对位移△S。（6）相互作用过程中，A对B的冲量的大小和方向。（7）相互作用过程中，B对A的冲量的大小和方向。5．三个完全相同的木块A、B、C，从距地面同一高度处同时开始自由落下，在木块B开始下落的瞬间，有一粒子弹以速度v0水平射入B，在木块C落到一半高度时，也有一粒相同的子弹以速度υ0沿水平射入C内。设三种情况，子弹与木块碰撞时间极短，且碰撞后仍留在木块内。若三木块落地时间分别为tA、tB、tC，则（）（A）tA=tB=tC（B）tA=tB＜tC（C）tA＜tB、＜tC（D）tA＞tB＞tC四、动量守恒定律的应用（二）●反冲运动是当物体的一部分质量以一定速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量的运动。如果总质量为M的大炮，当与水平成θ角以速度υ0射出一个质量为m的炮弹时，大炮的后退速度为。●如果系统动量不守恒，但其在某一方面上所受合外力为零，则在该方向上。1．下列各物体的运动，属于反冲运动的是（）（A）火箭的运动（B）子弹射出后，抢身的后退（C）喷气式飞机的运动（D）人跳上静止小车后一起运动（E）人从小船上跳上岸后小船的运动2．光滑水平面上有一平板车质量M=500kg，上面站着质量m=70kg的人，共同以υ0速度匀速前进，现人相对于车以速度υ=2m/s向后跑动，人跑动后速增加了多少？3．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端悬挂在小车支架的O点，用手将小球拉起使杆呈水平，在小车处于静止的情况下放手使小球摆下，在B处与固定在车上的油泥撞击后粘合在一起，则此过程中（1）当小球与油泥撞击之前，小车的运动状态是（）（A）向右运动（B）向左运动（C）静止不动（D）无法判定4．质量为m=100kg的小船静止在静水面上，船两端载着m甲=40kg，m乙=60kg的游泳者，在同水平线上甲朝左乙朝右同时以相对于岸3m/s的水平速度跳入水中，则小船的运动速度大小为，方向向。5．甲、乙两船的自身质量的均为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力。甲、乙两船速度大小之比V甲:V乙=，V甲=，V乙=。当小孩再跳几次后处于甲船上，则甲、乙两船的速度之比为。6．如图所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平面上，动摩擦因数μ=0.02，在木楔的夹角θ为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程S=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这个过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向（取重力加速度g=10m/s2）。Mθ