动量守恒定律的适用条件

动量守恒定律 :相互作用的物体 ,如果不受外力的作用 ,或它们所受外力之和为零 ,它们的总动量保持不变。ｍ0 1ｖ0 1 ｍ0 2 ｖ0 2 =ｍ1ｖ1 ｍ2 ｖ2 　即 :Ｐ0 =Ｐ相互作用的物体可看作是一个系统 ,当系统存在相互作用的内力时 ,由牛顿第三定律知 ,相互作用的内力产生的冲量等值 ,反向 ,从而使得系统内相互作用物体的动量改变等值 ,反向 ,系统总动量保持不变即内力只能改变系统内各物体的动量 ,而不能改变整个系统的总动量 ,使系统总动量发生改变的正是作用在物体上的外力。第一 ,系统在各个方向上所受的所有外力的合力为零 ,则系统动量守恒。…     

浅析包含短暂过程的力学综合题解答的疏漏

我们知道 ,系统的动量守恒、功能关系和机械能守恒是力学中的重要规律 ,它们在甚多的力学题中被综合应用 ,以考查学生的知识基础和能力 .此类力学综合题往往包含短暂的物理过程 ,这是一个难点 ,且在解答时易被疏忽和遗漏 .对于此 ,下面通过典型例题来加以分析 .例 1 .如图 1所示 ,在光滑水平面上有完全相同的平板小车Ａ与Ｂ ,每辆车的质量均为ｍ =1ｋｇ .在Ａ车的左端放置一个小物体Ｃ(线度忽略不计 ) ,其质量ｍＣ=0 .5ｋｇ .物体Ｃ与Ａ、Ｂ两车平板间的动摩擦因数均为 μ =0 .2 .开始时Ｂ车静止 ,而Ａ车与物体Ｃ以共同速度ｖ0 =4ｍ/ｓ冲向…     

应用动量守恒定律应注意“四性”

动量守恒定律是指相互作用的物体系统 ,在不受外力作用或所受外力的合力为零时 ,相互作用前后系统的总动量保持不变 ,常用表达式为 :ｍ1 ｖ1 ｍ2 ｖ2 =ｍ1 ｖ′1 ｍ2 ｖ′2应用动量守恒定律解题时 ,除应注意定律的成立条件外 ,还应特别注意定律的四个特性 .一、系统性应用动量守恒定律时 ,应明确研究对象是整个系统 ,这个系统的始末状态的质量应保持不变 .例 1　一辆装砂的小车总质量为Ｍ ,正在光滑水平面上 ,以速度ｖ匀速前进 ,突然车底漏了 ,不断有砂子漏出落到地上 ,求当漏出砂子的质量为ｍ时 ,小车的速度 .错解 :选小车和砂子为研究对…     

动能定理在解题中的应用

动能定理的内容是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量,即:∑W=∑F·s=1/2mv22-1/2mv12应用动能定理解题时必须注意:动能定理适用于惯性参照系,故公式中的s和v都必须是相对于同一惯性参照系.动能定理的研究对象是单个物体,作用在物体上的外力包括所有的力,因此必须对物体进行受力分析.     

对教材中一道例题求解的商榷

全日制普通高级中学教科书《物理》(试验修订本·必修 )第一册 1 2 7面例 2题如下 :题目　一枚在空中飞行的导弹 ,质量为ｍ ,在某点速度的大小为ｖ ,方向如图 1所示 .导弹在该点突然炸裂成两块 ,其中质量为ｍ1的一块沿着ｖ的反方向飞去 ,速度的大小为ｖ1.求炸裂后另一块的速度ｖ2 .原分析　略 .图 1原解　导弹炸裂前的总动量为 ｐ =ｍｖ ,炸裂后的总动量为 ｐ′ =ｍ1ｖ1 (ｍ -ｍ1)ｖ2 .根据动量守恒定律 ｐ′=ｐ ,可得ｍ1ｖ1 (ｍ -ｍ1)ｖ2 =ｍｖ ,所以　　　ｖ2 =ｍｖ -ｍ1ｖ1ｍ -ｍ1.取炸裂前速度ｖ的方向为正方向 ,ｖ为正值 ;ｖ1与ｖ的方…     

一道电磁学综合题的错解剖析

[题目 ]如图 1所示 ,在一绝缘水平台面上的上方空间的足够大的区域中 ,有正交的匀强电场和匀强磁场 ,电场强度Ｅ =1 0Ｎ/Ｃ ,方向水平向右 ,磁感强度Ｂ=5Ｔ ,方向垂直纸面向里 ,今有一质量ｍ =1× 1 0 - 3ｋｇ ,带电量为ｑ= 4× 1 0 - 4Ｃ的可视为质点的小球由静止开始运动 ,取ｇ =1 0ｍ/ｓ2 ,求小球在运动中其速度图 1能达到的最大值 .错解 :带电小球在重力、电场力、洛仑兹力的作用下运动 ,当合外力为零时 ,小球做匀速直线运动 ,速度达到最大 ,即 :ｑｖＢ =(ｍｇ) 2 (ｑＥ) 2 ,ｖ=(ｍｇ) 2 (ｑＥ) 2ｑＢ =5.4ｍ/ｓ.带电小球能达到匀速直…     

参照系的选择

为了研究物体的运动而假定不动的那个物体,叫做参照物(或称之为参照系)。同一物体的运动,对于不同的参照系,其运动的描述不相同。 一、参照系的分类 中学阶段,参照系主要指惯性系,但或多或少地要接触到非惯性系或质心系的问题。 1.惯性参照系 《必修本》的叙述为:在研究地面上物体的运动时,为了研究问题的方便,常取地球作参照物,即惯性参照系。在研究地面上物体的运动时,相对地面做匀速直线运动或静止的参照物,也是惯性参照系,物体在各个惯     

一道训练学生思维的好题

由《物理教师》编辑部编辑出版的《高中物理学习指导与素质训练》(高三册第二轮 )一书中有这样一道题 :如图 1所示 ,ＡＢ是一段位于竖直平面内的光滑轨道 ,高度为ｈ ,末端Ｂ处的切线方向水平 .一个质量为ｍ的小物体Ｐ从轨道顶端Ａ处由静止释放 ,滑到Ｂ端后飞出 ,然后落到地面上的Ｃ点 ,已知Ｂ、Ｃ间的水平距离ＯＣ =ｌ.现在轨道下方紧贴Ｂ点安装一个水平传送带 ,传送带的右端与Ｂ点的距离为ｌ/2 .当传送带静止时 ,让物体再次从Ａ点由静止释放 ,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端飞出 ,仍然落到地面的Ｃ点 ,当驱动轮带动传送带以速度ｖ匀速…     

浅析参照系与力学规律的关系

贵刊2006年第3期刊登了裘凯东同志的文章《关于一道高考模拟题的争论》(以下称原文)。原文对动量守恒定律、参照系的选择以及速度的相对性问题进行了讨论。这些问题的确是中学物理教学中,师生都易困惑的问题。在这里我想就裘凯东同志提出的问题做进一步的讨论,并且对原文中的某些观点提出商榷。1参照系和运动规律1.1参照系为了研究物体的运动而假定不动的那个物体,叫做参照系。同一物体的运动,由于所选参照系不同,对物体运动的描述就会不同。参照系一般分为惯性系和非惯性系。惯性系的概念是根据牛顿定律提出的,在经典力学中,假定存在着绝对…     

设计试题必须周密、科学

在一次大规模高三联考的物理试卷中有这样一道命题：如图１所示,质量为Ｍ、长为Ｌ的绝缘小车Ａ静止于光滑水平面上,质量为ｍ的带电物体Ｂ（可视为质点）以ｖ０的速度水平滑上小车的左端,当它们相对静止时,Ｂ恰好滑到小车的右端,并同时逆电场线方向进入宽度为Ｌ／ｍ的有界水平匀强电场中,已知Ｂ带正电．当Ｂ在电场中运动时间为Ｌ／ｖ０时离开电场,Ｂ离开电场时,小车Ａ和物体Ｂ速度大小相等,方向相反,且Ｂ向右,Ａ向左．求：（１）物体Ｂ离开电场时,Ａ、Ｂ的速度ｖＡ、ｖＢ等于多少？（２）电场力对物体Ｂ做功如何？图１原参考答案…     

动量定理在解题中的应用

动量定理的内容是:物体所受合外力的冲量等于它动量的增量。即: 应用动量定理解题时必须注意: 1、动量定理的研究对象是单个物体.动量定理中的速度必须相对于同一惯性参照系。 2、动量定理是一个矢量式,动量增量的大小和方向等于冲量的大小和方向。 3、合外力是指作用在物体上的一切外力,因此必须对物体进行受力分析。 虽然动量定理是由牛顿第二定律推导出来的,但凡是与力的作用时间有关的动力学问题,用动量定理分析和讨论比用牛顿第二定律要简便。下面用具体的例题谈谈动量定理在解题中的应用。     

用动量守恒定律解题要注意“三性”

使用动量守恒定律解题时 ,一定要注意“三性” ,即矢量性、相对性和同时性 .一、“矢量性”———动量守恒定律表达式为矢量式 .因为速度是矢量 ,所以守恒定律是一个矢量式 ,在处理同一直线上的动量守恒问题时 ,应设好正方向 ,将速度方向用正负号形式表示之 ,从而将矢量等式转化为代数式处理 .解得结果为正 ,则表示所求量的方向与选取的正方向相同 ,反之相反 .例 1　质量ｍ1=1 0ｇ的小球在光滑水平桌面上 ,以ｖ1=3 0ｃｍ/ｓ的速率向右运动 ,恰遇上质量ｍ2 =50ｇ的小球以ｖ2 =1 0ｃｍ/ｓ的速率向左运动 ,碰撞后 ,小球ｍ2 恰好停止 ,那么碰撞…     

2001高考大综合模拟试题

一、选择题 :(下列各小题的四个选项中 ,只有一个是正确的 ,选对得 3分 ,选错或不答得零分 ,共 90分 )1 .某同学身高 1 .8ｍ ,在体育运动会上 ,他参加跳高比赛 ,起跳后身体横着越过高 1 .8ｍ的横竿 ,据此可以计算出他起跳时竖直向上的速度大约为 (取ｇ =1 0ｍ/ｓ2 )(Ａ) 2ｍ/ｓ　　　 (Ｂ) 4ｍ/ｓ(Ｃ) 6ｍ/ｓ (Ｄ) 8ｍ/ｓ2 .如果物体受到合外力为零 ,则物体可能作(Ａ)匀速直线运动　 (Ｂ)匀减速直线运动(Ｃ)自由落体运动　 (Ｄ)振动3.如图所示 ,水平放置的平行板间的匀强电场正中间Ｐ点有一带电微粒正好处于静止 ,如果把两平行带电板改为竖…     

物理综合训练题

1 .在光电效应实验中 ,下列哪种办法可以使光电流增大 (　　 ) .(Ａ)增大入射光的频率(Ｂ)增大入射光的强度(Ｃ)增大照射时间(Ｄ)以上办法都可以使电流增大2 .玻尔理论 (原子模型 )的提出 ,是在研究哪个物理事实后得出的 ?(Ａ)光电效应现象(Ｂ)α粒子散射实验(Ｃ)原子发光与经典电磁理论的矛盾(Ｄ)天然放射现象ｍ１ｍ２ｖ图１　　 3.如图 1所示 ,ｍ1 和ｍ2 两木块叠在一起以初速度ｖ向上斜抛。忽略空气阻力 ,在抛出后 ,木块ｍ2 (　 ) .(Ａ)只受到重力的作用(Ｂ)受到重力和ｍ1 对它的压力(Ｃ)受重力、ｍ1 的压力和摩擦力的作用(Ｄ)所受外力的…     

凹四边形的一个面积公式

文 [1 ]证明了凸四边形的一个面积公式 ,本文应用类似的方法 ,证明了该公式也适用于凹四边形 .定理　设凹四边形ＡＢＣＤ的边ＡＢ =ａ ,ＢＣ =ｂ ,ＣＤ =ｃ,ＤＡ =ｄ ,对角线ＡＣ =ｍ ,ＢＤ =ｎ ,则其面积Δ =144ｍ2 ｎ2 -(ａ2 -ｂ2 +ｃ2 -ｄ2 ) 2 .证明 :不妨设Ｃ是凹顶点 (如图 ) .延长ＡＣ交ＢＤ于Ｅ ,记∠ＡＥＢ =θ ,ＢＥ =ｘ ,ＥＤ =ｙ ,ＣＥ =ｚ,则ｘ +ｙ=ｎ ,ＡＥ =ｍ +ｚ .由余弦定理 ,有ａ2 =ｘ2 +(ｍ +ｚ) 2 -2ｘ(ｍ +ｚ)ｃｏｓθ ,ｂ2 =ｘ2 +ｚ2 -2ｘｚｃｏｓθ,ｃ2 =ｙ2 +ｚ2 +2 ｙｚｃｏｓθ ,ｄ2 =ｙ2 +(ｍ +ｚ) 2 +2 ｙ(ｍ …     

《动量 机械能》考点题解导引

动量、机械能是力学中的重点知识,也是历年高考的“热点”,为帮助考生熟练运用这一部分知识进行解题,本文结合范例分类说明。 一、动量定理与动量守恒定律的应用 应用动量定理与动量守恒定律解题的基本方法和步骤为:(1)确定研究对象。通常动量定理用于对单一对象的研究。而动量守恒定律往往是对两个物体或物体系进行研究;(2)对研究对象进行受力分析。注意要分清系统的内力和外力,当合外力为零或可忽略时,可使用动量守恒定律;(3)确定初、末状态,分析运动的物理过程;(4)建立坐标系,对一维情况,用代数量代替矢量;(5)列方程,求解并讨论。特别注意列方程时速度要相对同一参照系。     

两个有用的推论

1　关于动量定理的推论动量定理的内容是 :物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化 .其数学表达式是 :I =Δp .如果某物体先后在两次不同运动过程中所受合外力的冲量分别为I1和I2 ,动量的变化分别为Δp1和Δp2 ,则由I1=Δp1、I2 =Δp2 可推得 :I2 -I1=Δp2 -Δp1,意即物体在两次不同运动中所受合外力的冲量之差等于其两次动量的变化之差 .2　关于动能定理的推论动能定理的内容是 :合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化 .其数学表达式是 :W =ΔEk.如果某物体先后在两次不同运动过程中合外力对它所做的总功分别为W1和W2 ,动能的变…     

参照系平动变换中的动能定理和机械能守恒定律

动能定理和机械能守恒定律都是力学中的重要规律 .按照经典力学的相对性原理 ,它们在不同的惯性参照系中 ,应有相同的形式 .本文将以地球及对地匀速运动的升降机为参照系来作一些具体探讨 .1　升降机参照系出现了麻烦图 1如图 1,设在地球参照系中 ,质量为 m的物体从高处自由落下 ,经过时间 t,下落位移 h,速度为 v,则重力做功 W=mgh,动能增量Δ EK=12 mv2 - 0 .对物体的动能定理是 :W=ΔEK,或mgh=12 mv2 . (1)mgh也可以理解为重力势能的减少 (ΔEP=-mgh) ,故上式又可以看作是机械能守恒定律的表达式 .现再取一个相对地面以 u匀速上升的升…     

刚性杆连结体的加速度关系剖析

刚性杆连结体在力学中是很常见的 ,解决这种问题的关键 ,是要搞清用杆相连的两物体的运动关系 .中学物理中一般地只涉及到两物体的速度关系 ,对此人们已总结出了一些可行的方法 .一种简单且易接受的方法是 ,利用杆不可伸缩的特点 ,根据两物体在杆长方向的速度分量相等 ,建立起两物体间的速度关系 .题 :如图 1所示 ,长ｌ的均匀直杆两端固定着两个小球Ａ和Ｂ ,Ａ球在竖直墙壁上运动 ,Ｂ球在水平地面上运动 .当杆与竖直墙壁的夹角为α ,Ｂ球向右的速度为ｖＢ 时 ,Ａ球的速度为多少 ?解析 :将Ｂ球的速度沿杆长和垂直于杆的方向分解 (如图 2 ) ,…     

第三章 牛顿运动定律

一、单项选择题 1.下列说法正确的是:( ) A.高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大. B.用一相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大. C.行驶中的车辆突然刹车,乘客前倾,这是由于惯性所引起的. D.物体不受外力作用时才有惯性. 2.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力方向的关系是:( ) A.速度方向、加速度方向和合外力方向,三者总是相同的. B.加速度方向与合外力方向一定相同,速度方向