动量守恒定律-PPT课件.pptx

1、旧知回顾旧知回顾1.动量：p=mv2.冲量：I=Ft3.动量定理：vmvmFtFN2BG2F2FN1G1F1A系统：有相互作用的物体构成一个系统（A、B两物体组成系统） 一、系统一、系统 内力和外力内力和外力新课新课FN2BG2F2FN1G1F1A内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力 （F1、F2）FN2BG2F2FN1G1F1A外力：外部其他物体对系统的作用力（FN1、 FN2 、 G1 、 G2 ） ABBBAAF1F21v2v1v2v在光滑的水平地面上，有质量为在光滑的水平地面上，有质量为m m1 1、m m2 2的两小球的两小球A A、B,B,它们沿同一直线运动它们沿同一直线运

2、动。当当A A追追上上B B时，它们发生碰撞，碰撞后两球的速度时，它们发生碰撞，碰撞后两球的速度发生了变化，应用动量定理分析此过程发生了变化，应用动量定理分析此过程对于对于B球：球：22222vmvmtF由牛顿第三定律得：由牛顿第三定律得：F1=-F222112211vmvmvmvm所以有：所以有：对于对于A球：球：11111vmvmtFABBBAAF1F21v2v1v2v 即系统初动量即系统初动量等于等于系统末动量系统末动量, ,系统动系统动量守恒量守恒1、内容：如果一个系统不受外力，或者如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为所受外力的矢量和为0 0，这个系统的总动，这个系统的总动量保

3、持不变。量保持不变。2、表达式：22112211vmvmvmvm二、动量守恒定律二、动量守恒定律p=p（1）系统不受外力不受外力或者所受外力的矢量外力的矢量和为和为0 03、动量守恒的条件:系统系统不受外力不受外力或者所或者所受受外力的矢量和为外力的矢量和为0 0（2）系统内物体之间的内力远大于外力内力远大于外力爆炸现象分析爆炸现象分析: :由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒（3）系统所受合外力不为零，但在某一某一方向上合外力为方向上合外力为0 0，则在系统这一方向上动量守恒牛顿摆光滑圆弧轨道光滑水平面（一）动量守恒的判

4、断两个小球发生碰撞，判断系统动量是否守恒（1）地面光滑:（2）地面不光滑：动量守恒动量不守恒系统所受的外力有：重力重力、地面对木块支持力、竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统动量不守恒。 已知水平面光滑，子弹水平射入木块后留在木块中，两者已相同速度压缩弹簧，判断，在上述过程中子弹、木块、弹簧组成的系统动量守恒吗？（二）应用动量守恒定律解题的步骤1 1、明确研究对象明确研究对象：将要发生相互作用的物：将要发生相互作用的物体可视为系统。体可视为系统。 2 2、进行受力分析，运动过程分析进行受力分析，运动过程分析：确定系：确定系统动量在研究过程中是否守恒。统动量在研究过程中是否守恒。3 3

5、、明确始末状态明确始末状态：一般来说，系统内的：一般来说，系统内的物体将要发生相互作用，和相互作用结束，物体将要发生相互作用，和相互作用结束，即为作用过程的始末状态。即为作用过程的始末状态。、选定正方向选定正方向，列动量守恒方程及相应，列动量守恒方程及相应辅助方程，求解作答。辅助方程，求解作答。 在列车编组站里，一辆m1为1.8104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2104kg的静止的货车，它们碰撞后一起继续运动。求货车碰撞后运动的速度。在碰撞过程中相互作用的内力远大于外内力远大于外力力，我们可近似认为不考虑摩擦力和空气阻力,符合动量守恒的条件系统所受的外力

6、外力有：重力、支持力、摩擦力和空气阻力。本题中两辆货车碰撞，在碰撞过程中发生相互作用，所以本题中两辆货车组成相互作两辆货车组成相互作用的系统用的系统，我们把这个系统作为研究的对象。解：沿碰撞前货车运动的速度的方向建立坐标轴如上图，则有v1=2m/s ，设两车结合后的速度为v 两车碰撞前的总动量为 p=m1v1 碰撞后的总动量为 p=（m1+m2）v 由动量守恒定律p=p得 m1v1=（m1+m2）v 代入数据得 v=0.9m/s 因为两车结合后的速度为正值，所以结合后仍然沿坐标轴方向运动 一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块,其中质

7、量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。炸裂前，可以认为导弹是由质量为m1和(mm1)的两部分组成，导弹的炸裂过程可以看做这两部分相互作用的过程。这两部分组成的系统是我们的研究对象。在炸裂过程中，炸裂成的两部分都受到重力的作用，所受外力的矢量和不为零，但是它们所受的重力远小于爆炸时燃气对它们的重力远小于爆炸时燃气对它们的作用力作用力，所以爆炸过程中重力的作用可以忽略，可以认为系统满足动量守恒定律的条件。解：火箭炸裂前的总动量为 p=mv 炸裂后的总动量为 p=m1v1+（m-m1）v 根据动量守恒定律p=p，可得 m1v1+（m-m1）v=mv 解出1112

8、vmmvmmv三、动量守恒定律的普适性三、动量守恒定律的普适性学生阅读P15牛顿运动定律：低速、宏观适用，高速（接近光速）、微观（小到分子原子尺度）不适用动量守恒定律：目前为止物理学研究的一切领域1、系统 内力和外力 系统：系统：由相互作用的物体组成 内力：内力：系统中各物体间的相互作用力 外力：外力：外部其他物体对系统的作用力小结小结2、动量守恒定律 内容：内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 表达式：表达式： 成立条件成立条件: : (1) (1)系统不受外力或者所受外力的矢量和为0 (2) (2)系统内物体之间的内力远大于外力 (3) (3)系统所受合外力不为零，但在某一方向上合外力为0，则在系统这一方向上动量守恒22112211vmvmvmvm小结小结3、动量守恒定律的普适性适用范围：适用范围：物理学研究的一切领域小结小结课后作业课后作业1、复习本节内容2、P16 2题、3题、5题、6题