两题型
一个题型是人船模型,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?
这是个典型的两体问题,因系统动量守恒,人在行走的过程中船要向反的方向运动,这样人走的快船也走的快,人慢船也慢,人停止船也停止运动。经过分析可知,人相对地的位移和船相对地的位移之和等于船的长度,这是解题的关键。
另个题型是子弹打木块模型,所谓的子弹打木块的模型就是在光滑的水平地有个质量为M的木块,一个质量为m的子弹水平射入木块中,最后和木块共同运动。这个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。动量守恒与能量守恒是解题的关键。
一、注意研究系统的合理选择
动量守恒是指一个系统在不受外力或者所受的合外力为零的情况下,系统内部物体之间发生相互作用,在相互作用的过程中系统的总动量不发生变化。这里强调的是系统内部物体之间会发生动量之间的相互转化,在相互转化的过程中总的动量不发生变化。因此在用动量守恒定律解决物理问题的时候,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。
二、确定好运动的初末状态
如果一个系统动量守恒,就是说这个系统在相互作用的过程中,任选两个状态的动量是相等的。所以在应用动量守恒定律解答物理问题的时候,一旦明确了这个系统是满足动量守恒的,那么只要选择好两个状态进行分析就可以了,不用考虑这个过程的其它状态。
如果在研究的整个过程中不能满足动量守恒,这时就要进行分段研究,分段的原则是保证每段过程中动量都是守恒的,然后再找到不同过程段之间的联系。
三、做好正方向的规定
动量是矢量,动量守恒定律是矢量等式,所以在用动量守恒定律分析某个过程的时候,必须先规定好正方向,与正方向一致的就正,相反就为负值。
总之做题中抓住两个模型三句话就能顺利的解答这方面的习题。
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