动量守恒与能量守恒.ppt

动量守恒与能量守恒 例1：如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R＝0.30m，质量m＝0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M＝0.60kg，速度V0＝5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点C落到轨道上距b点为L＝4R处，重力加速度g取10m/s2，求： (1)碰撞结束时，小球A和B的速度的大小. (2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达C点. 解：小球A从圆形轨道的C点飞出后，做平抛运动，则有 2R＝1/2gt2 ①　　　L=VACt ② A球从碰后到运动到C点，机械能守恒，则有 mg·2R+1/2mVAC2=1/2mVA2 ③ A 、B碰撞瞬间，A、B两球总动量守恒，则有 MV0=mVA+MVB ④ 联立①②③④解得VA＝6m/s VB=3.5m/s 小结： (1)涉及多体多过程问题时,通常先明确运动过程,分析每一过程中的受力情况,找出适用规律,列方程求解. (2)若研究对象为系统，且存在相互作用时，要注意是否满足守恒条件。满足则一般用动量守恒与机械能守恒解决问题. 例2:如图所示，质量为m1=16kg的平板车A原来静止在光滑的水平面上，另一质量m2=4kg的物体B获得5m/s的水平速度后滑向平板车的另一端，假设平板车与物体间的动摩擦因数为0.5，g＝10m/s2，求：（1）如果B不会从A的另一端滑下，则AB最终速度是多少?（2）要保证不滑下，平板车至少要有多长？ 解：A、B在摩擦力作用下分别作匀加速、匀减速运动，系统外力和为零，动量守恒，B足够长，所以AB最终以同一速度作匀速直线运动： （1）设初速度为V0，末速度为V，则有： m2V0=(m1+m2)V 解得：V=1m/s （2）设B在A上滑行的距离为L，根据能的转化与守恒可得： Q＝μm2gL=1/2m2 V02 -1/2(m1+m2)V2 得L＝2m　　　即车子至少有2m长 小结: ①涉及相对位移时，则一般用能的转化与守恒，机械能转化为内能。 ②在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷等现象时，常有系统机械能与其他形式能量之间的转换，但一般动量守恒。 * *