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第1章 动量守恒定律
专题3 某一方向上的动量守恒
1、子弹打木块模型
1.1模型特点
(1)子弹打木块的过程很短暂,认为该过程内力远大于外力,系统动量守恒.
(2)在子弹打木块过程中摩擦生热,系统机械能不守恒,机械能向内能转化.
1.2两种类型
(1)子弹留在木块中(未穿出)
①动量守恒:mv=(m+M)v ②机械能损失(摩擦生热)
0
Q
热
=F
f
·d=mv
0
2-(m+M)v2 其中d为子弹射入木块的深度.
(2)子弹穿出木块
①动量守恒:mv
0
=mv
1
+Mv
2
②机械能的损失(摩擦生热)
Q
热
=F
f
·L=mv
0
2-mv
1
2-Mv
2
2其中L为木块的长度,注意d≤L.
2、人船模型
2.1人船模型的动量与能量规律
由于系统所受合外力为零,故遵从动量守恒定律,又由于相互作用力做功,故系统或
每个物体的动能均发生变化:力对“人”做的功量度“人”动能的变化;力对“船”做的
功量度“船”动能的变化.
若系统原来静止,根据动量守恒定律有m
1
v
1
-m
2
v
2
=0,可得=,=,速率、位移的大
小与质量成反比.
2.2人船模型的两个推论
(1)当系统的动量守恒时,任意一段时间内的平均动量也守恒;
(2)当系统的动量守恒时,系统的质心保持原来的静止状态或匀速直线运动状态不变.