1、16.3动量守恒定律3.内力：系统内物体间的相互作用力。1.系统：相互作用的一组物体通常称为系统。2.外力：系统外的物体的作用力。3.内力：系统内物体间的相互作用力。内力和外力内力和外力重力和支持力是系统外的物体重力和支持力是系统外的物体施加的施加的推力推力内力二、动量守恒定律和牛顿运动定律二、动量守恒定律和牛顿运动定律请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律系统内力对系统总动量系统内力对系统总动量变化没有影响变化没有影响1 1动量守恒定律的内容是什么？动量守恒定律的内容是什么？2 2分析动量守恒定律成立条件有哪些？分析动量守恒定律成立条件有哪些？F F
2、合合=0=0（严格条件）（严格条件）F F内内 远大于远大于F F外（近外（近似条件）似条件）一个一个系统系统不受外力或者所受外力的和为零，不受外力或者所受外力的和为零，这个这个系统系统的总动量保持不变。这个结论叫做动的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。量守恒定律。m m1 11 1+m m2 22 2=m m1 11 1+m m2 22 2 系统性：系统性：动量守恒定律的研究对象是系统，动量守恒定律的研究对象是系统，过程的初末状态应就同一个系统而言。过程的初末状态应就同一个系统而言。矢量性：矢量性：动量是矢量，首先要规定正方向。动量是矢量，首先要规定正方向。相对性：相对性：动量守恒定
3、律中系统在作用前后的动动量守恒定律中系统在作用前后的动量都应是相对于同一惯性参考系而言。量都应是相对于同一惯性参考系而言。（若（若无特殊说明，选地球为参考系）无特殊说明，选地球为参考系）动量守恒定律的性质动量守恒定律的性质系统初动量为零的情况系统初动量为零的情况书本书本1313页页一重二弹三摩擦一重二弹三摩擦书本书本1212页页一辆一辆M1=1.8M1=1.8104kg104kg的货车在平直轨道是以的货车在平直轨道是以V1=2m/sV1=2m/s的的速度运动，碰上一辆速度运动，碰上一辆M1=2.2M1=2.2104kg104kg的静止的货车，它的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动求货车碰
4、撞后的速们碰撞后结合在一起继续运动求货车碰撞后的速度度M M1 1v v1 1=（M M1 1+M+M2 2）v v，书本书本1414页页把分析看几遍，把重点画起来把分析看几遍，把重点画起来水平方向外力如何水平方向外力如何竖直方向外力如何竖直方向外力如何例1、书本书本1515页页爆炸类型问题，内力远远爆炸类型问题，内力远远大于重力，动量守恒大于重力，动量守恒D.D.三者组成的系统，动量守恒。三者组成的系统，动量守恒。子弹和枪之间有反冲 对人（包括铁锤）和平板对人（包括铁锤）和平板车组成的系统，铁锤击车，锤和车组成的系统，铁锤击车，锤和车间的作用力是该系统的内力，车间的作用力是该系统的内力，系统
5、所受的外力之和为零，所以系统所受的外力之和为零，所以系统的总动量守恒系统的总动量守恒.系统初动量系统初动量为零。为零。若在锤的连续敲击下，平若在锤的连续敲击下，平板车能持续向右行驶，则系统的板车能持续向右行驶，则系统的总动量将不为零，与动量守恒定总动量将不为零，与动量守恒定律矛盾律矛盾.系统总动量为零，举起锤头时，锤头向左运动，车就向右运动；锤打下去时，锤头向右运动，车向左运动。用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一旦锤头不动，车就会停下来，车不能持续向右运动.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
6、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.A以速度向以速度向b飞去，飞去，A的速度会减小，的速度会减小，b的速的速度会增大，两者距离减小，当他们距离最近度会增大，两者距离减小，当他们距离最近时，二者速度相同，设这个速度为时，二者速度相同，设这个速度为v共，共，根，根据动量守恒定律得据动量守恒定律得 区分内力和外力区分内力和外力 这两球动量守恒吗这两球动量守恒吗重力和支持力平衡，合外力为零重力和支持力平衡，合外力为零系统动量守恒系统动量守恒例例2、人船类问题人
7、船类问题练练1：如图如图1 1所示，长为所示，长为L L、质量为、质量为M M的小船停在的小船停在静水中，质量为静水中，质量为m m的人从静止开始从船头走到的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？各为多少？LmMmsLmMMs船人，练练2 2：质量为质量为M M的汽球上有一个质量为的汽球上有一个质量为m m的人气球的人气球静止于距地面为静止于距地面为h h高度处。从气球上放下一根不高度处。从气球上放下一根不计质量的绳。为使此人沿绳滑至地面，绳的长计质量的绳。为使此人沿绳滑至地面，绳的长度至少多长？度至少多长？例例1、木块
8、、木块a和和b用一根用一根轻轻弹簧连接起来，放在光滑水平弹簧连接起来，放在光滑水平面上，面上，a紧靠在墙壁上，在紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）A、a尚未离开墙壁前，尚未离开墙壁前，a和和b组成的系统动量守恒；组成的系统动量守恒；B、a尚未离开墙壁前，尚未离开墙壁前，a和和b组成的系统动量不守恒；组成的系统动量不守恒；C、a离开墙壁后，离开墙壁后，a和和b组成的系统动量守恒；组成的系统动量守恒；D、a离开墙壁后，离开墙壁后，a和和b组成的系统动量不守恒。组成的系
9、统动量不守恒。abF注意矢量性注意矢量性:动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相反为负。方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相反为负。若方向未知，可设为与正方向相同，列动量守恒方程，若方向未知，可设为与正方向相同，列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判定未知量的方向。通过解得结果的正负，判定未知量的方向。练：练：在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 kg150
10、00 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为为3000 kg3000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定，长根据测速仪的测定，长途客车碰前以途客车碰前以20 m/s20 m/s的速度行驶，由此可判断卡车的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为碰前的行驶速率为 A A小于小于10 m/s10 m/s B B大于大于10 m/s10 m/s小于小于20 m/s20 m/s C C大于大于20 m/s20 m/s小于小于30 m/s30 m/s D D
11、大于大于30 m/s30 m/s小于小于40 m/s40 m/s例例3 3、如图所示，甲车的质量是如图所示，甲车的质量是2 kg2 kg，静止在光滑，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg1 kg的的小物体小物体.乙车质量为乙车质量为4 kg4 kg，以，以5 m/s5 m/s的速度向左运动，的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s8 m/s的速度，物体滑到的速度，物体滑到乙车上乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为数为0.20.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间
12、相对，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止乙车静止?（g g取取10 m/s10 m/s2 2）解：乙与甲碰撞动量守恒：解：乙与甲碰撞动量守恒：m m乙乙v v乙乙=m=m乙乙v v乙乙+m+m甲甲v v甲甲 小物体小物体m m在乙上滑动至有共同速度在乙上滑动至有共同速度v v，对小，对小物体与乙车运用动量守恒定律得物体与乙车运用动量守恒定律得 m m乙乙v v乙乙=（m+mm+m乙乙）v v 对小物体应用牛顿第二定律得对小物体应用牛顿第二定律得a=ga=g 所以所以 t=v/gt=v/g 代入数据得代入数据得 t=0.4 st=0.4 s 例例4 4、如图所示，质量为如图所示，质量为M=1kgM=1kg的长木板，静止放的长木板，静止放置在光滑水平桌面上，有一个质量为置在光滑水平桌面上，有一个质量为m=0m=02kg2kg大大小不计的物体以小不计的物体以6m/s6m/s的水平速度从木板左端冲上的水平速度从木板左端冲上木板，在木板上滑行了木板，在木板上滑行了2s2s后跟木板相对静止（后跟木板相对静止（g g取取10m/s10m/s2 2）。求：（）。求：（1 1）木板获得的速度（）木板获得的速度（2 2）物体与）物体与木板间的动摩擦因数木板间的动摩擦因数祝您成功！
