《3动量守恒定律》优质课PPT课件下载

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例题1?甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车的总质量共为M=30kg，乙和他的冰车的总质量也是M=30kg，甲推着一个质量为m=15kg的箱子，和他一起以大小为 的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相碰，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的速度（相对于冰面）将箱子推出，才能避免与乙相撞。

(2)涉及弹簧的临界问题

对于由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短时,弹簧两端的

例2.两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为m=2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量为M=4 kg的物块C静止在前方,如图所示.已知B与C碰撞后二者会粘在一起运动.在以后的运动中:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?

(2)系统中弹性势能的最大值是多少?

两个物体的速度相等

解：根据题意，A、B、C三物块动量守恒，当弹簧的弹性势能最大时，三者速度相等满足：?

代入数据得 根据动量守恒，当BC刚刚完成碰撞时满足?

此后系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：

代入数值后整理得：

(3)涉及最大高度的临界问题

弧面槽模型：

在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中,由于弹力的作用,斜面在水平方向将做加速运动.物体滑到斜面上最高点的临界条件是

物体与斜面沿水平方向具有共同的速度,物体在竖直方向的分速度等于零.

例3.?如图所示，质量为M的槽体放在光滑水平面上，内有半径为R的半圆形轨道，其左端紧靠一个固定在地面上的挡板。质量为m的小球从A点由静止释放。若槽内光滑，求小球上升的最大高度。

解析：设小球由A滑到最低点B时的速度为

由机械能守恒定律：

上升的最大高度为h

小球在向上运动过程中，M和m组成的系统水平方向总动量守恒，设它们在最高点时水平方向的共同速度为

整个过程中系统的机械能守恒：

例4.如图所示，在光滑的水平横杆，穿着质量为m3=2kg的金属环，金属环可以在杆上无摩擦的自由滑动，环的下面用轻绳系着质量为m2=0.98kg的木球.一颗质量为m1=0.02kg子弹以v0=100m/s的水平速度向木球正射过来，并留在其中，设打击时间极短。试求：木球上摆的最大高度是多少？