高三物理动量考点例析三 人教版.rar

用心爱心专心122号编辑10高三物理动量考点例析三一.本周教学内容：动量考点例析（三）警示易错试题典型错误之一、忽视动量守恒定律的系统性动量守恒定律描述的对象是由两个以上的物体构成的系统，研究的对象具有系统性，若在作用前后丢失任一部分，在解题时都会得出错误的结论。[例29]一门旧式大炮在光滑的平直轨道上以V=5m/s的速度匀速前进，炮身质量为M=1000kg，现将一质量为m=25kg的炮弹，以相对炮身的速度大小u=600m/s与V反向水平射出，求射出炮弹后炮身的速度V/。错解：根据动量守恒定律有：MV=MV/+m[－（u－V/）]，解得分析纠错：以地面为参考系，设炮车原运动方向为正方向，根据动量定律有：（M+m）V=MV/+m[－（u－V/）]解得典型错误之二、忽视动量守恒定律的矢量性动量守恒定律的表达式是矢量方程，对于系统内各物体相互作用前后均在同一直线上运动的问题，应首先选定正方向，凡与正方向相同的动量取正，反之取负。对于方向未知的动量一般先假设为正，根据求得的结果再判断假设真伪。[例30]质量为m的A球以水平速度V与静止在光滑的水平面上的质量为3m的B球正碰，A球的速度变为原来的1/2，则碰后B球的速度是（以V的方向为正方向）。VB.－VC.－V/2D.V/2错解：设B球碰后速度为V/，由动量守恒定律得：,。分析纠错：碰撞后A球、B球若同向运动，A球速度小于B球速度，显然答案中没有，因此，A球碰撞后方向一定改变，A球动量应m（－V/2）。由动量守恒定律得：，V/=V/2。故D正确。典型错误之三、忽视动量守恒定律的相对性动量守恒定律表达式中各速度必须是相对同一参考系。因为动量中的速度有相对性，在应用动量守恒定律列方程时，应注意各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。若题设条件中物体不是相对同一参考系的，必须将它们转换成相对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。[例31]某人在一只静止的小船上练习射击，船、人和枪（不包含子弹）及船上固定靶的总质量为M，子弹质量m，枪口到靶的距离为L，子弹射出枪口时相对于枪口的速率恒为V，当前一颗子弹陷入靶中时，随即发射后一颗子弹，则在发射完全部n颗子弹后，小船后退的距离多大？（不计水的阻力）错解：选船、人、枪上固定靶和子弹组成的系统为研究对象，开始时整个系统处于静止，系统所受合外力为0，当子弹射向靶的过程中，系统动量守恒，船将向相反的方向移动。当第一颗子弹射向靶的过程中，船向相反的方向运动，此时与船同时运动的物体的总质量为M+（n－1）m，当第一颗子弹射入靶中后，根据动量守恒，船会停止运动，系统与初始状态完全相同。当第二颗子弹射向靶的过程中，子弹与船重复刚才的运动，直到n颗子弹全部射入靶中，所以在发射完全部n颗子弹的过程中，小船后退的距离应是发射第一颗子弹的过程中小船后退距离的n倍。设子弹运动方向为正方向，在发射第一颗子弹的过程中小船后退的距离S，子弹飞行的距离为L，则由动量守恒定律有：mL－[M+（n－1）m]S=0解得：每颗子弹射入靶的过程中，小船后退的距离都必须是相同，因此n颗子弹全部射入的过程，小船后退的我总距离为nS=。分析纠错：没有把所有的速度变换成相对于同一参考系的速度。由于船的速度是相对于地面的，而子弹的速度是相对于船的，导致船的位移是相对于地面的，而子弹的位移是相对于船的，所以解答错误。设子弹运动方向为正方向，在发射第一颗子弹的过程中小船后退的距离为S，根据题意知子弹飞行的距离为（L－S），则由动量守恒定律有：m（L－S）－[M+（n－1）m]S=0解得：S=每颗子弹射入靶的过程中，小船后退的距离都相同，因此n颗子弹全部射入的过程，小船后退的总距离为nS=。典型错误之四、忽视动量守恒定律的同时性动量守恒定律方程两边的动量分别是系统在初、末状态的总动量，初态动量的速度都应该是互相作用前同一时刻的瞬时速度，末态动量中的速度都必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度。[例32]平静的水面上有一载人小船，船和人共同质量为M，站立在船上的人手中拿一质量为m的物体。起初人相对船静止，船、人、物体以共同速度V0前进，当人相对于船以速度u向相反方向将物体抛出时，人和船的速度为多大？（水的阻力不计）。错解：取人、船、物组成的系统为研究对象，由于水的阻力不计，系统的动量守恒。以船速V0的方向为正方向，设抛出物体后人和船的速度为V，物体对地的速度为（V0－u）。由动量守恒定律得：（M+m）V0=MV+m（V0－u），解得。分析纠错：错误在于没有注意同时性，应明确物体被抛出的同时，船速已发生变化，不再是原来的V0，而变成了V，即V与u是同一时刻，抛出后物体对地速度是（V－u），而不是（V0-u）。由动量守恒定律得：（M+m）V0=MV+m（V－u）解得：典型错误之五、忽视动量定理的矢量性[例33]蹦床是