“动量守恒定律”的普遍适用性体现在:它既可用于解决物体的 低速 运动问题,又可处理接近于光速的物体的 高速 运动问题.它既可用于解决宏观物体间的相互作用问题,又可处理 微观粒子间 的相互作用问题.因此它比“牛顿定律”的适用范围要广泛得多.动量守恒定律是自然界中最重要、最普遍的规律之一. 1.物理规律总是在一定条件下得出和应用的,因此在分析动量是否守恒时,不但要弄清楚取谁(或哪个系统)作为研究对象.还要注意过程阶段的选取,判断各阶段是否满足物理规律的条件. 2.若系统某过程动量不守恒,把外力正交分解后某方向上的合外力为零,则该方向上动量守恒. 3.系统在某过程中动量守恒,则系统在该过程中每时刻的动量和保持恒定,当系统中各物体的质量不变时,有各质量与平均速度的乘积的矢量和恒定,由此可用来求位移,例如人船模型问题. 4.动量问题要注意方向性,当所求的未知量不能直接确定它的方向时,一般用以下方法来处理:(1)明确规定正方向,再根据求解未知量的正负来确定. (2)对于已知方向的物理量,用来表示它的字母只用来表示大小,另用正、负来表示方向. 1.恰当选取系统 例 1:(2009·扬州市期末)一炮弹质量为 m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为 v,炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为
求另一块爆炸后瞬时的速度大小. 方法点拨:本题选择炮弹在最高点研究系统水平方向的动量的情况,避开了物体在空中的曲线运动的复杂情况,使得问题可以简单解决,这正是动量守恒解决问题的优势所在. 变式训练 1:在平直的公路上,质量为 M 的汽车牵引着质量为 m 的拖车匀速行驶,速度为 v
在某一时刻拖车脱钩了.若汽车的牵引力保持不变,在拖车刚刚停止运动的瞬间,汽车的速度多大
解析:在拖车和汽车脱钩前,两者共同向前做匀速直线运动,汽车和拖车构成的系统所受合外力为零.脱钩后,拖车做匀