必修《3-5》教材中對于動量守恒這部份內容,老師覺得難教,中學生認難學,于是好多人對這部份內容存在畏難的心中。加之新教材又把這部份內容列為選學部份,所以好多中學就舍棄了《3-5》而選擇了其他內容進行中考復習。但動量這部份內容對進一步學習數學學科又變得十分重要,由于動量守恒定理是解決微觀數學問題的重要工具和技巧之一。
我覺得在解答與動量相關的物體習題時要緊抓兩題型和三句話能夠挺好的解決這部份內容所涉及到的幾乎全部習題。
兩題型:
一個題型是人船模型,所謂人船模型就是一個質量為m的人站在一個質量為M的船頭,船的寬度為L(人可以看做質點,忽視船與空氣和水的磨擦),當人從船尾走到船頭的時侯,問船走了多大的距離?
這是個典型的兩體問題,因系統動量守恒,人在行走的過程中船要向反的方向運動,這樣人走的火箭也走的快,人慢船也慢,人停止船也停止運動。經過剖析可知高中物理動量守恒難題,人相對地的位移和船相對地的位移之和等于船的寬度,這是解題的關鍵。
另個題型是炮彈打鐵塊模型,所謂的炮彈打鐵塊的模型就是在光滑的水平地有個質量為M的鐵塊,一個質量為m的炮彈水平射入鐵塊中,最后和鐵塊共同運動。這個模型涉及動量守恒和能量守恒,即炮彈和鐵塊組成的系統動量守恒,炮彈和鐵塊組成的系統能量守恒,炮彈降低的動能轉化為鐵塊降低的動能和系統降低的內能。動量守恒與能量守恒是解題的關鍵。
三句話:
一、注意研究系統的合理選擇
動量守恒是指一個系統在不受外力或則所受的合外力為零的情況下,系統內部物體之間發生互相作用,在互相作用的過程中系統的總動量不發生變化。這兒指出的是系統內部物體之間會發生動量之間的互相轉化,在互相轉化的過程中總的動量不發生變化。因而在用動量守恒定理解決數學問題的時侯,選擇好研究的系統是十分重要的。在解題的時侯很可能遇見兩個或則兩個以上的物體組成的系統,這個時侯就該合理的進行選擇把幾個物體當作一個物體來看,簡單說就是變多個物體為兩個物體,也就是保證在研究的過程中是兩個物體在互相的作用?;騽t在大的系統中選擇兩個物體進行研究,這兩個物體組成的系統動量守恒。
二、確定好運動的初末狀態
假如一個系統動量守恒,就是說這個系統在互相作用的過程中,任選兩個狀態的動量是相等的。所以在應用動量守恒定理解答數學問題的時侯,一旦明晰了這個系統是滿足動量守恒的高中物理動量守恒難題,這么只要選擇好兩個狀態進行剖析就可以了,不用考慮這個過程的其它狀態。
若果在研究的整個過程中不能滿足動量守恒,這時就要進行分段研究,分段的原則是保證每段過程中動量都是守恒的,之后再找到不同過程段之間的聯系。
三、做好正方向的規定
動量是矢量,動量守恒定理是矢量方程,所以在用動量守恒定理剖析某個過程的時侯,必須先規定好正方向,與正方向一致的就正,相反就為負值。
其實做題中緊抓兩個模型三句話能夠順利的解答這方面的習題。