有关动量守恒的计算题(动量守恒的经典例题)
选修《3-5》课本上关于动量守恒,老师觉得难教,学生觉得难学,所以很多人都害怕这部分内容。另外,新教材将这部分内容列为选修部分,因此很多学校放弃了《3-5》,选择了其他内容来备考高考。然而,这部分动量对于物理学的进一步研究非常重要,因为动量守恒定律是解决微观物理问题的重要工具和方法之一。
我认为在解决动量相关物体的问题时,掌握两题型和三句话就能很好的解决这部分内容所涉及到的几乎全部习题。很重要。
两题型:
一种问题类型是人船模型,所谓人船模型就是一个质量为m的人站在一个质量为M的船尾,船的长度为L(人可以看做质点,忽略船与空气和水的摩擦),当人从船头走到船尾的时候,问船走了多大的距离?
这是一个典型的二体问题。由于系统中的动量守恒,当人行走时,船必须向相反的方向移动。这样,人走,船就走得快,人慢,船就慢,人停,船也停止。经过分析可知,人相对于地面的位移和船相对于地面的位移之和等于船的长度。这是解决问题的关键。
另一种问题类型是子弹击中木块的模型。所谓子弹击木块模型,就是在光滑的水平面上有一个质量为M的木块。一颗质量为m的子弹水平射入木块,最后与木块发生相互作用。块一起移动。该模型涉及动量守恒和能量守恒,即子弹和木块组成的系统动量守恒,子弹和木块组成的系统能量守恒。子弹减少的动能转化为木块增加的动能和系统增加的内能。动量守恒和能量守恒是解决问题的关键。
三句话:
1、注重研究体系的合理选择
动量守恒是指当系统不受外力作用或总外力为零时,系统中的物体相互作用,相互作用过程中系统的总动量不发生变化。这里强调的是,系统内物体之间会存在动量的相互转换,并且在相互转换过程中总动量不发生变化。因此,利用动量守恒定律解决物理问题时,选择好研究的系统是非常重要的。在解题的时候很可能遇到两个或者两个以上的物体组成的系统,这个时候就该合理的进行选择把几个物体当成一个物体来看,简单说就是变多个物体为两个物体,也就是保证在研究的过程中是两个物体在相互的作用。或者在大的系统中选择两个物体进行研究,这两个物体组成的系统动量守恒。
2.确定运动的初始状态和最终状态
如果系统的动量守恒,则意味着系统在相互作用过程中任意两个状态的动量相等。因此,应用动量守恒定律回答物理问题时,一旦明确系统满足动量守恒定律,则只需选择两种状态进行分析,无需考虑过程的其他状态。
如果在整个研究过程中不能满足动量守恒,则必须进行分段研究。分段的原则是保证每个流程中动量守恒,然后找到不同流程段之间的联系。
3、做好积极方向的准备
动量是一个矢量,动量守恒定律是一个矢量方程。因此,用动量守恒定律来分析某一过程时,必须先明确其正方向。若与正方向一致则为正,若相反则为负。
总之,做题的时候抓住两个模型、三个句子,就能顺利答出这方面的练习。