专题二 动量与动量守恒定律章末总结一、动量定理和动能定理的综合应用1.动量定理中物体所受合外力的冲量等于该过程中物体动量的变化量,它是一个矢量方程式。2.动能定理中物体所受合外力做的功等于该过程中物体动能的改变量,它是一个标量方程式。3.在研究力作用下物体的运动过程时,涉及的物理量有 F、x、m、v、W、Ek等,一般考虑应用动能定理。若涉及的物理量有 F、t、m、v、I、p 等,一般考虑应用动量定理。 [例 1] 质量为 mB=2 kg 的木板 B 静止于光滑水平面上,质量为 mA=6 kg 的物块 A 停在 B的左端,质量为 mC=2 kg 的小球 C 用长为 L=0.8 m 的轻绳悬挂在固定点 O。现将小球 C 及轻绳拉直至水平位置后由静止释放,小球 C 在最低点与 A 发生正碰,碰撞作用时间很短为Δt=10-2 s,之后小球 C 反弹所能上升的最大高度 h=0.2 m。已知 A、B 间的动摩擦因数μ=0.1,物块与小球均可视为质点,不计空气阻力,取 g=10 m/s2。求:图 1(1)小球 C 与物块 A 碰撞过程中所受的撞击力大小;(2)为使物块 A 不滑离木板 B,木板 B 至少多长?解析 (1)小球 C 下摆过程,由动能定理 mCgL=mCv,小球 C 反弹过程,由动能定理-mCgh=0-mCvC′2碰撞过程设向右为正方向,根据动量定理 FΔt=-mCvC′-mCvC联立以上各式解得 F=-1.2×103 N。(2)小球 C 与物块 A 碰撞过程,由动量守恒定律 mCvC=mC(-vC′)+mAvA当物块 A 恰好滑至木板 B 右端并与其共速时,所求木板 B 的长度最小。在此过程中动量和能量都守恒,则 mAvA=(mA+mB)v,μmAg·x=mAv-(mA+mB)v2,解得 x=0.5 m。答案 (1)1.2×103 N (2)0.5 m二、解答动力学问题的三大规律1.三大规律(1)力的观点:牛顿运动定律结合运动学公式。(2)能量观点:动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律。(3)动量观点:动量定理和动量守恒定律。2.三大规律的选择(1)若考查有关物理量的瞬时对应关系,则用力的观点。(2)若考查一个过程,三种方法都有可能,但方法不同,处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差别。(3)若研究对象为一个系统,应优先考虑两大守恒定律。(4)若研究对象为单一物体,可优先考虑两个定理,特别是涉及时间问题时应优先考虑动量定理,涉及功和位移问题时应优先考虑动能定理。[例 2] 一质量为 M、长为 l 的长方形木板 B 放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为 m的小木块 A,m