[原创]用动量守恒定律解决实际问题举例 [人教版]

用动量守恒定律解决实际问题举例摘要: 动量守恒定律的条件是系统不受外力或系统所受外力的合力为零,应用它只需考虑物体相互作用前、后的动量,不用考虑相互作用过程中的各个瞬间细节,这对解决现实生活中的实际问题有相当高的作用,如处理打击、碰撞、反冲、炸裂、微观世界的研究等问题。关键词: 打击类、碰撞类、反冲类、炸裂类、微观世界的研究动量守恒定律在高中物理课本中虽然篇幅较少,但该定律在整个物理学直至整个自然界中的重要地位不容忽视,《高考说明》对本章要求掌握的程度很高,是高考考查的重要之一,涉及本章知识的高考题每年约有 1-2 题,有选择、填空、计算等题型,重点考查用动量守恒定律解决实际问题的能力,特别是多次出现动量守恒和能量守恒相结合的综合计算题,甚至是压轴题;有时还与带电粒子在电场和磁场中的运动、核反应等联系起来综合考查。因此,在复习中还要注意对动量守律定律加深理解,灵活地运用它来解释一些物理现象。现就打击、碰撞、爆炸、和反冲等现象中的应用举例如下。一、打击类问题由于动量守恒定律只考虑物体相互作用前、后的动量,不考虑相互作用过程中的各个瞬间细节,即使在牛顿适用范围内,它也能解决许多由于相互作用力难以确定而不能直接应用牛顿定律的问题,这正是动量定律的特点和优点,它为我们解决力学实际问题提供了一种新的方法和思路。例 1 在中央电视台《实话实说》里曾经播出过一个表演气功的节目，反伪科学家斗士司马南，手拿铁锤，向头顶七八块青砖主持人崔永元使劲砸去，青砖碎了，而崔永元却安然无恙，请用有关动量知识解释。解析：以青砖和锤为一个系统，设锤砸到青砖前的速度为，碰后速度为零，锤的质量为，青砖被砸后的速度为，青砖总质量为 M，由于锤与青砖相碰的时间极短，青砖来不及发生明显转移，而铁锤向头顶七八块青砖主持人崔永元使劲砸去，青砖碎了，说明锤的重力比起锤与青砖间的相互作用力要小得多，可以认为此时系统动量守恒，因此 ,可见，铁锤打击后青砖获得的速度与青砖的质量成反比，当 M》m 时，青砖获得的速度极小。对崔永元来说，只要能承受住青砖的压力，这个很小的速度几乎可看作静止，就象只有那青砖压在头上一样。小结：由此可知，一些气功师表演碎石等节目，根据动量守恒定律并计算出速度大小，对表演者并无生命危险。二、碰撞类问题相对运动着的物体靠近时在极短时间内运动状态发生显著变化的过程叫做“碰撞”。碰撞是一种常见的现象。碰撞的一个特点是冲力很大，在...