高三物理動量經典例題講解包括以下幾種:
1. 子彈水平射入靜止在光滑水平面上的木塊,講解如下:
這是一個典型的動量定量問題,可以按照以下步驟進行講解:
確定研究對象:本題以木塊和子彈為研究對象。
分析研究對象的初始狀態:明確木塊和子彈的動量和位移。
分析研究對象所受的外力:分析子彈射入木塊過程中,木塊和子彈所受的外力,包括摩擦力和沖量。
運用動量定理進行定量計算:根據動量定理,可以求出子彈射入木塊后的最終速度和位移,從而得到木塊的最終動量和位移。
2. 斜面上物體滑下后的碰撞問題,講解如下:
此類問題需要分析物體在斜面上下滑時的受力情況,以及碰撞前后動量的變化。需要特別注意沖量方向的判斷。
3. 豎直平面內的圓周運動碰撞問題,講解如下:
此類問題需要分析物體在最高點時的受力情況,以及通過最高點后做自由落體運動時的受力情況。需要特別注意物體在圓周運動和自由落體運動之間的碰撞過程,分析碰撞前后物體的速度和動量變化。
4. 彈性碰撞問題,講解如下:
彈性碰撞問題是動量定量問題中的一種特殊類型,需要特別注意能量守恒和沖量守恒兩個基本定律。
通過以上例題的講解,可以幫助學生更好地理解動量定量問題的解題思路和方法,提高解題能力和速度。
題目:一個質量為 m 的小球,在距地面高度為 H 的位置以初速度 v 水平拋出。在小球運動的過程中,有一個質量為 M 的子彈以水平速度射入小球。求:
1. 小球落地時的速度大小;
2. 子彈射入小球的瞬間,小球對子彈的沖量。
解析:
1. 小球在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,因此小球落地時的速度大小為:
v = sqrt(v^2 + (gH)^2)
其中 g 為重力加速度。
2. 子彈射入小球的瞬間,小球對子彈的沖量可表示為:
I = (M + m)v'
其中 v' 表示子彈射入小球后的速度。由于子彈在射入小球的過程中受到小球的作用力,因此其速度方向與小球落地時的速度方向相反。根據動量守恒定律,可得到子彈射入小球后的速度為:
v' = (M - m)v - mv = Mv - 2mv
將 v' 代入 I = (M + m)v' 中,可得:
I = (M + m)((M - m)v - mv) = (M^2 - m^2)v
答案:
小球落地時的速度大小為 sqrt(v^2 + (gH)^2)。子彈射入小球的瞬間,小球對子彈的沖量為 (M^2 - m^2)mv。