物理动量守恒经典例题视频
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动量守恒经典练习
知识点一:动量守恒定律 1、定律成立的条件
⑴系统不受外力或者所受外力之和为零;
⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计;
⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。
2、应用动量守恒定律的基本思路
1.明确研究对象和力的作用时间,即要明确要对哪个系统,对哪个过程应用动量守恒定律。 2.分析系统所受外力、内力,判定系统动量是否守恒。
3.分析系统初、末状态各质点的速度,明确系统初、末状态的动量。 4.规定正方向,列方程。
适用范围:高速、低速、宏观、微观。注意:牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动。
例题分析
例1:有N个人,每人的质量均为m,站在质量为M的静止在光滑水平地面上的平板车上,他们从平板车的后端以相对于车身为u的水平速度向后跳下,车就朝前方向运动,求: (1)如果所有的人同时跳下,平板车获得的速度多大? (2)如果一次只跳一个人,平板车获得的速度多大? 解答:
(1) 他们同时跳下,则
nm(u-v)-Mv=0,
nm∴v=u
M?nm(2) 他们相继跳下,则
0=[M+(n-1)m]v1+m(v1-u);
[M+(n-1)
物理动量经典大题
1.半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图38所示,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能是( )
22
A.等于v/2g B.大于v/2g
2
C.小于v/2g D.等于2R
图38
2.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成.将其放在光滑的水平面上.如图6-5所示.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出,若射击下层.则子弹整个儿刚好嵌入.则上述两种情况相比较 ( )
A.两次子弹对滑块做的功一样多 B.两次滑块所受冲量一样大 C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多 D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多
3、(14分)用轻弹簧相连的质量均为2 kg的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,弹簧处于原长,质量4 kg的物块C静止在前方,如图46所示.B与C碰撞
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大? (2)弹性势能的最大值是多大?
(3)A的速度有可能向左吗?为什么?
图46
3、解析:
角动量及其守恒
第七讲 角动量及其守恒
1、力矩
表述 由点到力的作用点的矢径r与力F的矢量积称为力F对点O的力矩,即
???M?r?F
注释:
⑴ 力矩是描述物体间相互作用的物理量.力矩不仅与力的大小有关,而且与力的方向及作用点的相对位置有关,相同的力,若作用点不同,产生的力矩也不同,所以,提到力矩时,必须指明是相对哪个点而言的.
⑵力矩是矢量,其大小为,式中,?为r与力F方向M?Frsin??FdM O S d r m F 间(小于180o)的夹角,d到点O力矢量的延长线
?的距离,称作力臂,显然,若力的作用线通过参考点,力臂为零,则力矩为零.
⑶力矩的方向由右手旋法则确定,即将右手的四个手指由矢量r沿小于180
图1.2.1 o转至力F的方向,此时伸出的指向,即是力矩的方向,如图1.2.1所示,力矩M垂直于r和F构成的平面。
2、冲量矩和角动量(动量矩)
冲量矩 力对某定点的力矩M与力矩作用的微小时间间隔dt的乘积,称为力矩M在时间dt内的冲量矩,而在t1到t2的一段时间内的冲
角动量及其守恒
第七讲 角动量及其守恒
1、力矩
表述 由点到力的作用点的矢径r与力F的矢量积称为力F对点O的力矩,即
???M?r?F
注释:
⑴ 力矩是描述物体间相互作用的物理量.力矩不仅与力的大小有关,而且与力的方向及作用点的相对位置有关,相同的力,若作用点不同,产生的力矩也不同,所以,提到力矩时,必须指明是相对哪个点而言的.
⑵力矩是矢量,其大小为,式中,?为r与力F方向M?Frsin??FdM O S d r m F 间(小于180o)的夹角,d到点O力矢量的延长线
?的距离,称作力臂,显然,若力的作用线通过参考点,力臂为零,则力矩为零.
⑶力矩的方向由右手旋法则确定,即将右手的四个手指由矢量r沿小于180
图1.2.1 o转至力F的方向,此时伸出的指向,即是力矩的方向,如图1.2.1所示,力矩M垂直于r和F构成的平面。
2、冲量矩和角动量(动量矩)
冲量矩 力对某定点的力矩M与力矩作用的微小时间间隔dt的乘积,称为力矩M在时间dt内的冲量矩,而在t1到t2的一段时间内的冲
高中物理解题高手:专题13 动量守恒和能量守恒
专题十三 动量守恒和能量守恒
[重点难点提示]
动量和能量是高考中的必考知识点,考查题型多样,考查角度多变,大部分试题都与牛顿定律、曲线运动、电磁学知识相互联系,综合出题。其中所涉及的物理情境往往比较复杂,对学生的分析综合能力,推理能力和利用数学工具解决物理问题的能力要求均高,常常需要将动量知识和机械能知识结合起来考虑。有的物理情景设置新颖,有的贴近于学生的生活实际,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。在复习中要注意定律的适用条件,掌握几种常见的物理模型。
一、解题的基本思路:解题时要善于分析物理情境,需对物体或系统的运动过程进行详细分析,挖掘隐含条件,寻找临界点,画出情景图,分段研究其受力情况和运动情况,综合使用相关规律解题。
⑴由文字到情境即是审题,运用―图象语言‖分析物体的受力情况和运动情况,画出受力分析图和运动情境图,将文字叙述的问题在头脑中形象化。画图,是一种能力,又是一种习惯,能力的获得,习惯的养成依靠平时的训练。
⑵分析物理情境的特点,包括受力特点和运动特点,判断物体运动模型,回忆相应的物理规律。
⑶决策:用规律把题目所要求的目标与已知条件关联起来,选择最佳解题方法解决物理问题。
二、基本的解题方法:阅读文字、分析情境、
大学物理(上册)角动量 角动量守恒定律(3)
?
第二篇 实物的运动规律 第五章 角动量 角动量守恒定律
第五章第三讲
本章共3讲
§5.3 角动量守恒定律 一. 角动量守恒定律 研究对象: dL M外 dt
质点系
由角动量定理: 得:当M 外 0时,L 恒矢量 分量式:Mx 0 My 0 Mz 0 时 时 时 Lx 恒量 L y 恒量 Lz 恒量
对定轴转动刚体:当 M 轴 0 时, L轴 恒量
角动量守恒定律:当质点系所受外力对某参考点(或轴)的力矩的矢量和 为零时,质点系对该参考点(或轴)的角动量守恒。
注意:1.与动量守恒定律对比: 当 F外 0 时, p 恒矢量 L 恒矢量 当 M外 0 时, 2.守恒条件: M外 0 ( M 轴 0) 能否为 M 外 dt 0 ?
彼此独立
不能,后者只能说明初、末态角动量相等,不能保证 过程中每一时刻角动量相同。
角动量守恒现象举例适用于一切转动问题,大至天体,小至粒子...茹科夫斯基凳实验 为什么银河系呈旋臂盘形结构? 为什么直升飞机的尾翼要安装螺旋桨? 为什么猫从高处落下时总能四脚着地?
体操运动员的“晚旋”芭蕾、花样滑冰、跳水…...
[例
东华理工大学 物理练习试卷答案 动量与动量守恒
动量与动量守恒 1、质量为m的铁锤竖直落下,打在木桩上并停下,设打 击时间为 t,打击前铁锤速率为v,则在打击木桩的时 间内,铁锤所受平均合外力的大小为 (A) mv/ t. (B) mv/ t-mg. (C) mv/ t+mg. (D) 2mv/ t. 【 A 】 2、粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开始时粒子A 的速度为(3i+4j), 粒子B的速度为(2i-7j),由于两者 的相互作用, 粒子A的速度变为(7i-4j),此时粒子B 的速度等于 (A) i-5j . (B) 2i-7j . (C) 0. (D) 5i-3 【A 】
3、一质量为M的斜面原来静止于光滑水 平面上,将一质量为m的木块轻轻放于 斜面上,如图1. 如果此后木块能静止于 斜面上,则斜面将 (A)保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动. 【 A 】 4.如图所示,圆锥摆的摆球质量为m,速率 为v,圆半径为R,当摆球在轨道上运动半周 时,摆球所受重力冲量的大小为: 2 2 ( 2 m ) ( mg R / ) (A) 2 m . (B) (C) m g R / . (D) 0. 【 C 】
m 图1
高中物理机械能守恒定律经典例题与技巧
1 / 11 一、单个物体的机械能守恒
判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法:(1)物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒。
物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力,物体的机械能守恒。
所涉及到的题型有四类:(1)阻力不计的抛体类。(2)固定的光滑斜面类。(3)固定的光滑圆弧类。(4)悬点固定的摆动类。
(1)阻力不计的抛体类 包括竖直上抛;竖直下抛;斜上抛;斜下抛;平抛,只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用,也只有重力做功,通过重力做功,实现重力势能与机械能之间的等量转换,因此物体的机械能守恒。 例:在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体,不计空气阻力,求物体落地时的速度大小?
分析:物体在运动过程中只受重力,也只有重力做功,因此物体的机械能
守恒,选水平地面为零势面,则物体抛出时和着地时的机械能相等
2202
121t mv mv mgh =+ 得:gh v v t 220+= (2)固定的光滑斜面类
在固定光滑斜面上运动的物体,同时受到重力和支持力的作用,由于支持力和物体运动的方向始终垂直,对运动物体不做功,因此,只有重力做功,物体的机械能守恒。
例,以初速度v 0 冲上倾角为θ光滑
习题动量守恒和能量守恒答案
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
一、选择题
1、A、B两木块质量分别为mA和mB,且mB=2mA,其速度分别-2v和v,则两木块运动动能之比EKA/EKB为[ B ]
(A) 1:1 (B) 2:1 (C) 1:2 (D) -1:2
2、考虑下列四个实例,你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒? [ A ] (A) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升 (B) 物体作圆锥摆运动
(C) 抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力) (D) 物体在光滑斜面上自由滑下
二、填空题
1、质量为0.02kg的子弹,以200m/s的速率打入一固定的墙壁内,
?设子弹所受阻力F与其进入墙壁的深度x的关系如图7所示,则该子
?弹能进入墙壁的深度为 ;此过程中F所做的功为 。
答案: 0.21 cm;400J
2、一质量为m的物体静止在倾斜角为?的斜面下端,后沿斜面向上缓慢地被拉动了l 的距离,则合外力所作功为__________。 答案: mg l sin
全国中学生物理竞赛课件9:动量与动量守恒 - 图文
?动量定理
?I??p?Ft?mv?mvt0?动量定理的应用
(1)遵从矢量性与独立性原理(2)合理与必要的近似
(3)尽量取大系统与整过程
?Ii??pi如图所示,顶角为2θ、内壁光滑的圆锥体倒立竖直固定在P点,中心轴PO位于竖直方向,一质量为m的质点以角速度ω绕竖直轴沿圆锥内壁做匀速圆周运动,已知a、b两点为质点m运动所通过的圆周一直径上的两点,求质点m从a点经半周运动到b点,圆锥体内壁对质点施加的弹力的冲量.分析受力:
运动半周动量变化量为其中轨道半径r由合外力冲量为
2?p?2mv?2m?rg2Omgcot??mr?r?I?2m?gmacot?2θbω???IG?mg重力冲量为
?弹力冲量为I?mg2cot?2??2??N?cot?F向PmgIIGIN
如图所示,质量为M的小车在光滑水平面上以v0向左匀速运动,一质量为m的小球从高h处自由下落,与小车碰撞后,反弹上升的高度仍为h.设M>>m,碰撞时弹力FN>>mg,球与车之间的动摩擦因数为μ,则小球弹起后的水平速度为2?2ghA. B. 0 C.