动量守恒定律应用一、教学目标1.学会分析动量守恒的条件
2.学会选择正方向,化一维矢量运算为代数运算
3.会应用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题(仅限于一维情况),知道应用动量守恒定律解决实际问题的基本思路和方法
二、重点、难点分析1.应用动量守恒定律解决实际问题的基本思路和方法是本节重点
2.难点是矢量性问题对初学者感到不适应
三、教学过程本节是继动量守恒定律理论课之后的习题课
1.分析动量守恒定律成立条件:(a)系统的F合=0(严格条件)例1.质量为1kg的木块静止在光滑的水平桌面上,质量为20g的子弹以200m/s.的速度沿水平方向射入木块,并以100m/s的水平速度从木块中射出,子弹穿出后,求木块速度V分析:由于水平面上无摩擦,故系统不受外力(竖直方向重力与支持力平衡),所以此系统动量守恒
(b)系统的F内远大于F外(近似条件)例2.机关枪重8kg,射出的子弹质量为20克,若子弹的出口速度是1000m/s,则机枪的后退速度是多少
分析:在水平方向火药的爆炸力远大于此瞬间机枪受的外力(枪手的依托力),故可认为在水平方向动量守恒
即子弹向前的动量等于机枪向后的动量,总动量维持“零”值不变
(c)系统在某方向上外力之和为零,在这个方向上成立例3.抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时突然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向
分析:手雷在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G=(m1+m2)g,可见系统的动量并不守恒
但在水平方向上可以认为系统不受外力,所以在水平方向上动量是守恒的
2.运用动量守恒定律解题步骤1)、确定研究对象(系统)2)、判断是否守恒(看是否满足三个条件之一)4)、设定正方向(一维情况)5)、分析相互作用的始、末态6)、列式求解用心爱心专心例4、质量为3