第三节动量守恒定律在碰撞中的应用

第三节动量守恒定律在碰撞中的应用内容摘要：

目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 (3 ) 解析： 选车的方向为正，人跳出车后，车的动量为 M v ，人的动量为 m ( u ＋ v0) ，由动量守恒定律 ( M ＋ m ) v0＝ M v ＋ m ( u＋ v0) 即： (6 0 ＋ 4 0 ) 2 ＝ 60 v ＋ 40 ( － 4 ＋ 2) 解得： v ＝143 m / s . 解析： (1 ) 没有注意矢量性； ( 2 ) 没有注意参照物的同一性；(3 ) 没有注意状态的同时性． 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 正确的解法： 以人和车作为一个系统，因为水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒．以 v0方向为正方向，以地为参考系．则人跳车的速度为 u ＝－ 4 m / s ，设人跳出后，车对地的速度增大到 v ，由动量守恒定律得： ( M ＋ m ) v0＝ M v ＋ m ( u ＋ v ) ∴ ( 6 0 ＋ 40) 2 ＝ 60 v ＋ 40 ( － 4 ＋ v ) ． 解得： v ＝ 3 .6 m / s 答案 ： 见解析 ►课堂训练 2． 质量为 30 kg的小孩以 8 m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车 ， 已知平板车的质量为 90 kg， 求小孩跳上车后他们共同的速度 ． 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 解析： 取小孩和平板车作为系统 ， 由于整个系统所受合外力为零 ， 所以系统动量守恒 ． 规定小孩初速度方向为正 ， 则： 相互作用前： v1＝ 8 m/s， v2＝ 0， 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 设小孩跳上车后他们共同的速度为 v ′ ，由动量守恒定律得： m1v1＝ ( m1＋ m2) v ′ 解得： v ′ ＝ ＝ 2 m / s ， 数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致． 答案 ： 见解析 知识点 3 对爆炸问题的探究 爆炸的特点是作用时间很短 ， 相互作用内力很大 ，过程中物体间产生的位移可忽略 ． 对于外力不会随内力而变化的系统 ， 尽管有外力作用 ， 但仍可以认为其动量守恒 ， 但从机械能角度分析 ， 爆炸时 ， 系统的机械能增加 ． 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 课 堂 训 练 例 3 手榴弹在离地面高 h处的速度方向恰好沿水平方向向左 ， 速度的大小为 v， 此时 ， 手榴弹炸裂成质量相等的两块 ， 前半块的速度方向仍沿水平向左 ， 速度大小为 3v，那么后半块在炸后的落地点跟爆炸点的水平位移是多少。 方向如何。 (设消耗的火药质量不计 ) 解析： 在爆炸瞬间 ， 手榴弹水平方向动量守恒 ， 设手榴弹炸成两块后每块的质量为 m， 炸后后半块的速度为 v′，以向左为正方向 ， 根据动量守恒 ， 有 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 课 堂 训 练 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏目链接 2 m v ＝ m 3 v ＋ m v ′ 解得： v ′ ＝－ v 即爆炸后，后半块沿负方向运动，且做平抛运动， 故由 h ＝12gt2可得 t＝2 hg 水平位移 s ＝ v ′ t＝－ v2 hg ∴ 水平位移为 v2 hg，方向与正方向相反． 课 堂 训 练 ►课堂训练 3． 质量为 1 kg的炮弹 ， 以 800 J的动能沿水平方向飞行时 ， 突然爆炸分裂为质量相等的两块 ， 前一块仍沿水平方向飞行 ， 动能为 625 J， 则后一块的动能为 ( ) A． 175 J B． 225 J C． 125 J D． 275 J 目标篇 导航篇 预习篇 考点篇 栏。