高中物理选修3-5-16-3动量守恒定律课件LI.ppt

1、16.3 16.3 动量守恒定律动量守恒定律1、理解动量守恒定律的确切含义和表达式，理解动量守恒定律的确切含义和表达式，2、知道定律的适用条件和适用范围知道定律的适用条件和适用范围3、掌握用动量守恒定律解题的基本步骤、掌握用动量守恒定律解题的基本步骤 在冰面上静止着一个大运动员和一个小运动员，在冰面上静止着一个大运动员和一个小运动员，他们相互推一下，会出现什么样的情况？他们相互推一下，会出现什么样的情况？演示演示动量定理所研究的是一个物体受力作用一段时间后，物体动量的变动量定理所研究的是一个物体受力作用一段时间后，物体动量的变化，如果两个物体发生相互作用时，二者发生相互作用前后各自的化，如果两

2、个物体发生相互作用时，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？系统系统 内力和外力内力和外力 系统：碰撞的研究对象不是一个物体，而是两个（或多个）物体；这系统：碰撞的研究对象不是一个物体，而是两个（或多个）物体；这两个（或多个）物体组成了一个力学系统。两个（或多个）物体组成了一个力学系统。内力：碰撞时物体间的相互作用力。内力：碰撞时物体间的相互作用力。外力：系统以外的物体施加的力。外力：系统以外的物体施加的力。(V1V2)解：取向右为正方向解：取向右为正方向碰撞之前总动量：碰撞之前总动量：碰撞之后总动量碰撞之后总动量

3、:一、理论推导一、理论推导在碰撞过程中在碰撞过程中,1122pm vm v1122pm vm v2111111F tm vm v对 物 体：1222222F tm vm v对物体：1221FF 由牛顿第三定律得：11112222m vm vm vm v11221122m vm vm vm v用动量定理推导用动量定理推导=p p即：22pp 用牛顿运动定律推导动量守恒定律用牛顿运动定律推导动量守恒定律21111222Fm aFm a由牛顿第二定律得：1221FF 由牛顿第三定律得：112212vvvvaatt由加速度定义：1 122=mam a得：11221122m vm vm vm v=p p

4、即：1 1、内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个、内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。系统的总动量保持不变。2 2、公式：、公式：3 3、守恒条件为：、守恒条件为：a)a)F F合合=0=0（严格条件）（严格条件）c)c)某方向上外力之和为零，在这个方向上成立某方向上外力之和为零，在这个方向上成立b)b)F F内内 远大于远大于F F外外的短暂过程（近似条件）的短暂过程（近似条件）二、动量守恒定律二、动量守恒定律1 1221 122mvm vmvm vpp 两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力两小车在运动过

5、程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。几点说明：几点说明：1 1、区分内力和外力、区分内力和外力 系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力、竖直墙对弹簧的支持系统所受的外力有：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。力，三者之和不为零，所以系统动量不守恒。2 2、在总量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大的变化、在总量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大的变化3 3、守恒的表达、守恒的表达1 1221 1221ppm vm vm vm v（）121 11

6、122222ppm vm vm vm v（）300ppp（）12/.vm s沿碰撞前货车运动方向建立坐标，有1 1pm vv设两车结合后的速度为，则两车碰撞后的总动量为：12()pmmvpp由动量守定：恒律 得：1 112()m vmmv1 1120.9/()m vvm smm两车碰撞前的总动量为：爆炸类问题爆炸类问题例例2 2：一枚在空中飞行的火箭，质量为：一枚在空中飞行的火箭，质量为m m，在某点的速度为，在某点的速度为v,v,方向水平，燃方向水平，燃料即将耗尽，火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为料即将耗尽，火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m m1 1的一块沿着与的一块沿着与v v相

7、相反的方向飞去，速度为反的方向飞去，速度为v v1 1。求炸裂后另一块的速度。求炸裂后另一块的速度v v2 2。pmv沿火箭炸裂前运动方向建立坐标，火箭炸裂前总动量 1 112()pm vmm v火箭炸裂后总动量 pp由动量守定：恒律 得：1 112()mvm vmm v1 121()mvm vvmm应用动量守恒定律解题的基本步骤应用动量守恒定律解题的基本步骤（1）明确对象，确定系统组成）明确对象，确定系统组成（2）受力分析，确定是否满足守恒条件）受力分析，确定是否满足守恒条件（3）规定正方向，确定始末状态系统的动量）规定正方向，确定始末状态系统的动量（4）根据动量守恒定律，建立方程）根据动量

8、守恒定律，建立方程（5）代入数据，求解方程，讨论结果）代入数据，求解方程，讨论结果4 4、动量守恒定律适用范围、动量守恒定律适用范围(1)(1)适用于内力为任何形式的相互作用（可以是恒力也可以是変力）适用于内力为任何形式的相互作用（可以是恒力也可以是変力）(2)(2)由两个或者多个物体组成的系统由两个或者多个物体组成的系统(3)(3)高速运动或低速运动高速运动或低速运动(4)(4)宏观物体或微观物体宏观物体或微观物体动量守恒定律动量守恒定律项目公式公式内容内容应用对象应用对象动量守恒动量守恒条件条件特点特点如果系统不受外力，或所受外力的矢量和为零，这如果系统不受外力，或所受外力的矢量和为零，这

9、个系统的动量就保持不变。个系统的动量就保持不变。系统系统研究的系统不受外力或合外力为零，或满足系统所受外力远研究的系统不受外力或合外力为零，或满足系统所受外力远小于系统内力，也或某方向合外力为零小于系统内力，也或某方向合外力为零动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物。动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物。小小 结结120ppppp 在光滑水平面上有甲、乙两小球，它们的质量分别为在光滑水平面上有甲、乙两小球，它们的质量分别为1kg1kg和和4kg4kg，甲球，甲球以以10m/s10m/s的速度向右运动，乙球以的速度向右运动，乙球以5m/s5m/s的速度向左运动，两球发生正碰后，的速

10、度向左运动，两球发生正碰后，乙球以乙球以1m/s1m/s的速度继续向左运动。求：的速度继续向左运动。求：（1 1）甲球碰撞后的速度）甲球碰撞后的速度 （2 2）甲、乙两球各自受到的冲量）甲、乙两球各自受到的冲量课堂练习课堂练习:122510/,1/,/vm smvsvm s(1)沿向右运动方向为正方向，1 1221 122m vm vm vm v 对甲、乙两球组成的系统，由动量守恒定 律得：1 12222111 104(5)4(1)/6/1m vm vm vvm sm sm 1 11 11(6)/1 10/16/Im vm vkgm skgm skgm s 甲对甲球：222241/45/16/Im vm vkgm skgm skgm s 乙（）（对乙球：）(2)对单一小球，由动量定理可得：作业：作业：课本课本P P16 16 1 1、2 2、3 3