《动量守恒定律》课件

第三节动量守恒定律问题1：静止站在光滑的冰面上，小孩推大人一把，他们各自都向相反的方向运动，谁运动得更快一些？他们的总动量又会怎样？其动量变化又遵循什么样的规律呢？问题2：假如你置身于一望无际的冰面上，冰面绝对光滑，你能想出脱身的办法吗？当两个物体相互作用时总动量会有什么变化呢？创设物理情景在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，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t后，m1追上m2，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1′和v2′①两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用？N1G1N2G2F1F2系统内力外力系统：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外力：外部其他物体对系统的作用力xkw②两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？（大小、方向）③写出碰撞过程中每个小球所受到的合外力的冲量和每个小球动量的变化?④根据牛顿第三定律和动量定理，你能推导得到一个怎么样的表达式？在碰撞过程中，动量定理得F1t=m1υ1’–m1υ1F2t=m2υ2’–m2υ2由牛顿第三定律得F1=–F2)(22221111vmvmvmvm22112211vmvmvmvm故p=p'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？（大小、方向）③写出碰撞过程中每个小球所受到的合外力的冲量和每个小球动量的变化?④根据牛顿第三定律和动量定理，你能推导得到一个怎么样的表达式？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。动量守恒定律研究对象：系统动量守恒的条件：两个或两个以上相互作用的物体所组成的系统1.系统不受外力，或者所受外力之和为0；2.外力不为0，但是内力远远大于外力（爆炸）；3.某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。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。例：例题：在下列几种现象中，动量守恒的是（）A、在静止的光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾B、水平放置的轻弹簧，一端固定于墙上，另一端与置于光滑水平面上的物体相连，开始时弹簧已有伸长，放手后物体在弹力的作用下运动C、甲、乙两队进行拔河比赛，甲队获胜D、汽车拉着拖车在平直的公路上做匀速直线运动，某时刻拖车突然脱钩离开汽车，由于司机没有发觉而保持汽车的驱动力不变，在拖车没有完全停下来的任何一段时间AD中国新型自行榴弹炮这门自行火炮的后面又增加了止退犁，看到了吗？他是起什么作用的呢？表达式：22112211vmvmvmvm矢量性：速度是矢量，在同一直线上时，先选定正方向，确定各速度的正负后，转化代数运算同一性：速度具有相对性，速度均应对同一参考系而言同时性：V1和V2是同一时刻的速度；V1′和V2′是同一时刻的速度注意：动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻守恒，而不是只有始末状态才守恒系统内物体相互作用前总动量等于相互作用后总动量22112211vmvmvmvm)(22221111vmvmvmvmpp21DD系统内两个物体的动量增量大小相等，方向相反△p=0系统的总动量增量为零这个过程动量也守恒吗？重要意义：动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，比牛顿运动定律的适用范围要广泛的多。1不但能解决低速问题，而且能解决高速问题2不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质子、中子等微观粒子。3动量守恒定律不仅适用于正碰，也适用于斜碰；不仅适用于碰撞，也适用于任何形式的相互作用；不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。普适性例：质量为3kg的小球A在光滑水平面上以6m/s的速度向右运动，恰遇上质量为5kg以4m/s的速度向左运动的小球B，碰撞后B球恰好静止，求碰后A球的速度用动量守恒定律解题的一般步骤：（1）确定研究对象（2）分析研究对象所受的外力（3）判断系统是否符合动量守恒条件（4）规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号（5）根据动量守恒定律列式求解两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。例：两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg,两磁铁的N极相对.推动一下，使两车相向运动,某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反,两车运动过程中始终未相碰.则：(1)甲车开始反向时，乙的速度为多大?(2)两车最近时，乙的速度为多大?动量守恒定律公式内容应用对象动量守恒适用范围特点系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的动量就保持不变。系统系统不受外力或合外力为零，或满足系统内力远大于所受外力，或某方向上外力之和为零，在这个方向上成立。动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物，且相对同一参照物；小结例：在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示。用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是()A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零A．两手同时放开后，系统总动量始终为零解析：两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹力是内力，系统总动量始终为零B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒解析：先放开左手，再放开右手后，是指两手对系统都无作用力之后的一段时间，合外力为0，动量守恒C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左解析：先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，动量仍守恒，此后总动量向左D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零解析：无论何时放手，只要两手都放开满足守恒条件，系统总动量都保持不变，若同时放开，则作用后系统的总动量等于放手前的总动量等于0，若先后放手，动量仍守恒但不为零在光滑水平面的车上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端.在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗？说明理由.中学学科网