1.3 动量守恒定律 ppt课件（含视频）-（2019）新人教版高中物理选择性必修第一册高二上学期.rar

17世纪以来，关于两种运动量度的争论持续近了200多年，许多著名学者、科学家都参加到争论中，其中以法国哲学家兼数学、物理学家笛卡儿为代表。历史回顾 17世纪以来，关于两种运动量度的争论持续近了200多年，许多著名学者、科学家都参加到争论中，其中以法国哲学家兼数学、物理学家笛卡儿为代表。历史回顾 17世纪以来，关于两种运动量度的争论持续近了200多年，许多著名学者、科学家都参加到争论中，其中以法国哲学家兼数学、物理学家笛卡儿为代表。 首先，1644年笛卡儿在哲学原理中提出 “动量守恒”的观点，即物质和运动的总量永远保持不变。这是历史上首次推出动量守恒定律。 后来，牛顿对笛卡儿的结论做了重要的修改，采用质量和速度的乘积，牛顿把它叫做“运动量”。就是现在所谓的动量。这样就找到了量度运动的合适的物理量。历史回顾 21-09-30动画课件.ppt三、动量守恒定律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。这就是动量守恒定律。三、动量守恒定律1. 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。这就是动量守恒定律。三、动量守恒定律1. 内容：2. 表达式：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。这就是动量守恒定律。三、动量守恒定律1. 内容：2. 表达式：3. 适用条件：(1)系统不受外力；(理想条件)(2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件)(3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）(4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件)! 1. 确定研究对象 (系统)，区分内力和外力，从而判断所选择的系统动量是否守恒。 2. 在系统总动量一定(守恒)的情况下，系统中每个物体的动量可以发生很大的变化。注意 A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，现烧断细线。若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？! 1. 确定研究对象 (系统)，区分内力和外力，从而判断所选择的系统动量是否守恒。 2. 在系统总动量一定(守恒)的情况下，系统中每个物体的动量可以发生很大的变化。注意 A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，现烧断细线。若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？守 恒! 1. 确定研究对象 (系统)，区分内力和外力，从而判断所选择的系统动量是否守恒。 2. 在系统总动量一定(守恒)的情况下，系统中每个物体的动量可以发生很大的变化。注意 在列车编组站里，一辆 m1 = 1.8104 kg 的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一辆 m2 = 2.2104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。典例分析1审题指导 在列车编组站里，一辆 m1 = 1.8104 kg 的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一辆 m2 = 2.2104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。典例分析1 本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态分别是什么？本题中相互作用的系统是什么？分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？ 碰撞前、后地面摩擦力和空气阻力 远小于内力动量守恒m1m2系统N1N2F2内力外力F1G1G2 在列车编组站里，一辆 m1 = 1.8104 kg 的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一辆 m2 = 2.2104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。典例分析1 在列车编组站里，一辆 m1 = 1.8104 kg 的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一辆 m2 = 2.2104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。典例分析1解析m1m2x x0 0沿碰撞前货车运动的方向建立坐标轴，有v1 = 2 m/s 设两车结合后的速度为v 。两车碰撞前的总动量为两车碰撞后的总动量为由动量守恒定律可得：所以代入数值，得 v= 0.9 m/s 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 。典例分析2 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 。典例分析2解析m1m2x x0 0火箭炸裂前的总动量为炸裂后的总动量为根据动量守恒定律可得：解出若m=10kg,m1=4kg;v的大小为900m/s,v1的大小为300m/s，则v2的大小为多少？1700m/s1700m/s应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 分析题意，确定研究对象；应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 分析题意，确定研究对象； 分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力，确定系统动量是否守恒；应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 分析题意，确定研究对象； 分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力，确定系统动量是否守恒； 在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式；应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 分析题意，确定研究对象； 分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力，确定系统动量是否守恒； 在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式； 列动量守恒方程；应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 分析题意，确定研究对象； 分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力，确定系统动量是否守恒； 在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式； 列动量守恒方程； 求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向. 应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 应用动量守恒定律的注意点(1)系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。 应用动量守恒定律的注意点(1)系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。 应用动量守恒定律的注意点(2)矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与正方向相反。(1)系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。 应用动量守恒定律的注意点(2)矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与正方向相反。(3)瞬(同)时性: 动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。(1)系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。 应用动量守恒定律的注意点(2)矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与正方向相反。(3)瞬(同)时性: 动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。(4)相对性：由于动量的大小与参照系的选择有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。 两个磁性很强的磁铁，分别固定在甲、乙两辆小车上，甲车的总质量为4kg，乙车的总质量为2kg。甲、乙两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，甲车的速度是5m/s，方向水平向右；乙车的速度是3m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻乙车向右以8m/s的水平速度运动，求此时甲车的速度?课堂练习1 两个磁性很强的磁铁，分别固定在甲、乙两辆小车上，甲车的总质量为4kg，乙车的总质量为2kg。甲、乙两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，甲车的速度是5m/s，方向水平向右；乙车的速度是3m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻乙车向右以8m/s的水平速度运动，求此时甲车的速度?课堂练习1解析m2m1 两个磁性很强的磁铁，分别固定在甲、乙两辆小车上，甲车的总质量为4kg，乙车的总质量为2kg。甲、乙两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，甲车的速度是5m/s，方向水平向右；乙车的速度是3m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻乙车向右以8m/s的水平速度运动，求此时甲车的速度?课堂练习1解析m2m1以水平向右方向为正方向（确定正方向）v1=5m/s, v2=-3m/s, v2=8m/s 两个磁性很强的磁铁，分别固定在甲、乙两辆小车上，甲车的总质量为4kg，乙车的总质量为2kg。甲、乙两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，甲车的速度是5m/s，方向水平向右；乙车的速度是3m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻乙车向右以8m/s的水平速度运动，求此时甲车的速度?负号表示甲车的速度方向水平向左课堂练习1解析m2m1以水平向右方向为正方向（确定正方向）v1=5m/s, v2=-3m/s, v2=8m/s根据动量守恒定律：m1v1+m2v2= m1v1 +m2v2解得：v1 =-0.5m/s课堂练习2 一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将( ) A. 左右来回运动 B. 向左运动 C. 向右运动 D. 静止不动21-09-30车上敲车.wmvA课堂练习2 一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将( ) A. 左右来回运动 B. 向左运动 C. 向右运动 D. 静止不动21-09-30车上敲车.wmvA课堂练习2解析 对人、铁锤和平板车组成的系统，系统外力之和为0，系统总动量守恒。 当锤头打下去时，锤头向右运动，车就向左运动； 举起锤头，锤头向左运动，车就向右运动; 连续敲击时，车就左右运动； 一旦锤头不动，车就会停下。 一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将( ) A. 左右来回运动 B. 向左运动 C. 向右运动 D. 静止不动21-09-30车上敲车.wmv动量守恒定律的普适性 1. 动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力的细节无关。 2. 动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速、微观的问题。 3. 动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45,速度仍为2m/s。请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向。思考与讨论 如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45,速度仍为2m/s。请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向。思考与讨论解析vv p 如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45,速度仍为2m/s。请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向。思考与讨论解析vv p=mv=0.22=0.4kgm/sp=mv=0.22=0.4kgm/s p 如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45,速度仍为2m/s。请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向。思考与讨论解析vv p=mv=0.22=0.4kgm/sp=mv=0.22=0.4kgm/s p 能用牛顿运动定律推导出动量守恒定律 三、 动量守恒定律的应用动量守恒定律课堂小结一、动量守恒定律与牛顿运动定律二、动量守恒定律的普适性 只涉及过程始末两个状态，与过程中力的过程和细节无关,适合于目前为止物理学研究的一切领域 第一、系统满足F外F内时，可以近似地认为动量守恒. 第二、系统在某一方向上若符合守恒条件，则动量守恒. 第三、 注意矢量性、同一性、同时性湖南长郡卫星远程学校 录制2021年下学期 制作 10长沙市长郡中学 瞿成建ABm2m1m2m1一、系统内力和外力一、系统内力和外力1. 系统：有相互作用的两个系统：有相互作用的两个(或两个以上或两个以上)物体构成一个系统物体构成一个系统 2. 内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力3. 外力：外部其他物体对系统的作用力外力：外部其他物体对系统的作用力 N1G1N2G2F1F2系统系统内力内力外外力力湖南长郡卫星远程学校 录制2021年下学期 制作 10长沙市长郡中学 瞿成建ABm2m1m2m1m2m1AB二、动量守恒定律二、动量守恒定律理论推导理论推导1：牛顿运动定律：牛顿运动定律光滑光滑F1F2111Fam 12FF 1122m am a 111vvat 222Fam 222vvat 11221122vvvvm+ mm+ m 湖南长郡卫星远程学校 录制2021年下学期 制作 10长沙市长郡中学 瞿成建ABm2m1m2m1m2m1AB二、动量守恒定律二、动量守恒定律理论推导理论推导2：动量定理：动量定理光滑光滑F1F212FF 1111vvFtmm ()11112222vvvvmmmm -2222vvFtmm 11221122vvvvm+ mm+ m pp 1212p + pp + p