1、讲解人：XXX 时间：2020.5.25M E N T A L H E A L T H C O U N S E L I N G P P T第第3节节 动量守恒定律动量守恒定律第16章 动量守恒定律人教人教版高中物理选修3-5课堂引入冰壶的滑行距离为什么这么长？地面光滑，小球以地面光滑，小球以v做匀速直线运动。做匀速直线运动。动量不变动量不变发生碰撞后，小球反弹。发生碰撞后，小球反弹。动量变化动量变化引起小球动量变化的原因是什么？引起小球动量变化的原因是什么？发生碰撞发生碰撞小球受到力的作用小球受到力的作用单单个个物物体体实验探究对于单个物体，动量不变的条件是：对于单个物体，动量不变的条件是：物
2、体不受到外力的作用，保持原来状态不变。物体不受到外力的作用，保持原来状态不变。外力外界对物体施加外界对物体施加的力，简称外力的力，简称外力实验探究两个物体 碰撞后，A、B小球各自动量有没有变化？碰撞后，A、B小球的总动量是否发生变化？思考思考碰碰 前前碰碰 后后v1v2v1v2m1m1m2m2ABAB实验探究两个小球在光滑水平面上做匀速运动，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1v2，经过一段时间后，m1追上了m2，两球发生碰撞，碰撞后仍然在同一直线上，速度分别是v1和v2v1v2v1v2m1m1m2m2 思考与讨论(1)碰撞过程中每个小球所受到的合力
3、及其相应动量的变化?(假定m1、m2相互作用的平均作用力分别为F1、F2，作用时间为t)(2)两个小球在碰撞过程中所受到的平均作用力F1和F2有什么关系？(3)结合动量定理，能否推导出碰撞前后动量守恒的表达式？思考与讨论N1N2G1G2FF系统系统外力外力内力内力系统：有相互作用的物体构成一个系统系统：有相互作用的物体构成一个系统 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 思考与讨论v1v2v1v2m1m1m2m2N1N2G1G2FF对m1：Ft=m1v1-m1v1对m2：Ft=m2
4、v2-m2v2由牛顿第三定律得 -F=F-Ft=m2v2-m2v2=Ftm1v1+m2v2=m1v1+m2v2p1+p2=p1+p2结论：以向右为正方向 思考与讨论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，内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统这个系统的总动量保持不变。的总动量保持不变。2.表达式表达式11221122mmmmpp 12pp 0p 一、动量守恒定律3.动量守恒的条件动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所受外力之和为零。在具体应用中分如下几种情况：系统不受外力；系统受外力，但外力的矢量和为零；系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互
5、作用的内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；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。一、动量守恒定律1.系统性系统性:通常为两个物体组成的系统；通常为两个物体组成的系统；2.矢量性矢量性:要规定正方向，已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值，要规定正方向，已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值，求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定正方向相反。正方向相反。3.同时性同时性:公式中的公式中的v1
6、、v2是相互作用前同一时刻的速度，是相互作用前同一时刻的速度，v1、v2是相互作用后是相互作用后同一时刻的速度。同一时刻的速度。二、动量守恒定律的理解及应用4.相对性：动量大小与参考系的选取有关，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。如果题目中告诉的速度是物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度。5.广泛性:不仅适用于宏观世界，也适用于微观世界；不仅能解决低速运动问题，而且能解决高速运动问题。6.动量为状态量，对应的速度应为瞬时速度，动量守恒定律中的“总动量保持不变”指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等。二、动量守恒定律的理解及应用【典例【典例1】.关于动量守恒的
7、条件，下列说法中正确的是关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是()A只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒C只要系统所受合外力恒定，动量守恒只要系统所受合外力恒定，动量守恒D只要系统所受外力的合力为零，动量守恒只要系统所受外力的合力为零，动量守恒D 典型例题课堂练习（多选）如图所示，课堂练习（多选）如图所示，A、B两物体的质量比两物体的质量比mA mB=3 2，它们原来静，它们原来静止在平板车止在平板车C上，上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平
8、板车上表面间动摩与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有（当弹簧突然释放后，则有（）A.A、B系统动量守恒系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒系统动量守恒C.小车向左运动小车向左运动D.小车向右运动小车向右运动BC 典型例题【典例2】.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：B与C碰撞前B的速度。典型例题【解析】三
9、滑块共同速度为v，木块A和B分开后，B的速度为vB，绳子断裂A、B弹开的过程A、B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：（mA+mB）v0=mAv+mBvB，B、C碰撞动量守恒 mBvB=（mC+mB）v，解得，B和C碰撞前B的速度为：059vvB典型例题1.分析题意，确定研究对象；2.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；3.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；4.列动量守恒方程；5.求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向。三、应用动量守恒定律解题的一般步骤
10、：【典例3】在列车编组站里，一辆质量m1=1.8104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆质量m2=2.2104kg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。【答案】：【答案】：0.9 m/sox典型例题【典例【典例4】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，在某点的速度为，在某点的速度为v，方向水平，方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1 一块沿着与一块沿着与v相反相反的方向飞去，速度为的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度。求炸裂后另一块的
11、速度v2。1m1()mm 2?1 111mmvmmv答案：答案：典型例题一、动量守恒定律的内容及表达式一、动量守恒定律的内容及表达式二、动量守恒定律成立的条件二、动量守恒定律成立的条件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。1.系统不受外力，或者 F外合=02.F内 F外合3.若系统在某一方向上满足上述 1 或 2，则在该方向上系统的总动量守恒。m1v1+m2v2=m1v1+m2v2课堂小结讲解人：XXX 时间：2020.5.25M E N T A L H E A L T H C O U N S E L I N G P P T感 谢 各 位 的 聆 听感 谢 各 位 的 聆 听第16章 动量守恒定律人教人教版高中物理选修3-5
