课件37张PPT。动量守恒定律（二）1．动量守恒定律的内容是什么？
①不受外力或受到的外力为零（严格条件）
②内力远大于外力（近似条件）
③某一方向上合力为零，在这个方向上成立。 一个系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做
动量守恒定律。 m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ 复习2．成立条件有哪些？ 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要求一：正确判断系统动量是否守恒；要求二：正确运用守恒条件解决实际问题；明确系统明确过程判断系统动量是否守恒找到始末状态，
列方程 解方程，
求未知量 研究对象两个物体组成的系统两个以上的物体组成的系统例 1已知：m甲、m乙、求：当甲的速度为V甲时，
乙的速度为V乙请列出系统动量守恒方程式例 2 质量为m1的货车在平直轨道上以V1的速度运动，碰上质量为m2的一辆静止货车，它们碰撞后结合在一起，以共同的速度V2继续运动，请列出系统动量守恒的方程式。例 3m 1m 2 如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，质量为m0的子弹A沿水平方向以速度V0射入木块后留在质量为m1的木块B内，与木块达到共同速度V1，入射时间极短，之后它们将压缩弹簧，若将子弹和木块看作系统，则指出系统在哪个过程动量守恒，并列出方程式。例 4 质量为m的小球从半径为R、光滑的半圆槽（质量为M）的A点由静止滑下，A、B等高，如图所示，当m运动到槽的最低点C时速度为V1，此时槽的速度为V2，请列出系统动量守恒的方程式。（V1、V2 均以地面为参考系） 例 5若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？ 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。守 恒例 6烧断细线后，A、B开始向左、右两边运动。例 6已知： mA mB VA VB ；请列出系统动量守恒的方程式VAVB 如图所示，已知 mA、mB 、 mC ，其中mA＞mB原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住．小车静止的光滑水平面上，现绕断细线，请判断： 1、若将哪些物体看作系统，系统动量是守恒的？例 72、当A和B的速度分别为VA 和VB时，C的速度为VC,
请列出系统动量守恒的方程式 两个磁性很强的磁铁，分别固定在A、B两辆小车上，A车的总质量为M1，B车的总质量为M2。A、B两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，A车的速度是V1，方向水平向右；B车的速度是V2，方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻A、B车均水平向右运动，速度分别为V1’和 V2’，请列出系统动量守恒的方程式。例 8例 9 如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，当人到达船尾时，人与船相对于河岸的速度分别为V人和V船，不计水的阻力，列出系统动量守恒方程。人船模型 质量为M的气球上有一个质量为m的人,气球静止于距地面为h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，绳的长度至少多长？习 题 质量为m的子弹，以速度V0射入木块，在即短时间内，停留在质量为M2的木块B中，并和B达到共同的速度V1。请判断射入过程中系统动量是否守恒？若守恒，请列出方程式。例 10 请分析接下来A、B（包括子弹）的运动情况，当弹簧被压缩到最短时，A、B速度有什么关系？并判断在这一过程中系统动量是否守恒？若守恒，请列出方程式。V2V2V0V1 如图所示，质量为M1的甲车上表面光滑，右端放一个质量为m的小物体，一起以V1的速度向右运动，乙车质量为M2，静止在光滑水平面上，甲车撞击乙车时间极短,之后两车达到共同速度V2，一起继续向前运动。例 112、撞击过程中，系统动量是否守恒，
若守恒，请列出方程式。1、撞击过程，小物块是否参与碰撞？v1 如图，撞击后两车达到共同速度V2一起继续向前运动，小物块滑上乙车上表面（不光滑）。3、滑行过程中系统动量是否守恒，若守恒,请列出方程式。1、小物块在乙车上表面做什么运动？2、甲、乙分别在做什么运动？最终什么运动状态？v1v2（V2＜V1）v2v3v3V2V2V0V1 第一次碰撞 第二次“碰撞”v1v1v2v2v3v3 第一次碰撞 第二次“碰撞” 如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏，甲和他的冰车的质量共为M甲，乙和他的冰车的质量也是M乙，游戏时甲推一个质量m的箱子，以大小为v0的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来,为避免相撞，甲将箱子以相对地面的速度v1推给乙，请判断系统动量是否守恒？若守恒，请列出系统动量守恒的方程式。例 12 如图所示，A、B是静止在光滑水平地面上完全相同的两块长木板.A的左端和B的右端相接触.已知MA、MB ，板长均为L, 质量为mC 的小物块,现给它一初速度v0 ,使它从B板的左端开始向右滑动.由于C与A、B间均有摩擦，最终C与A 一起以v1的速度共同前进。请判断系统动量是否守恒，若守恒，请列出方程式。例 13 如图所示,有A、B两质量均为M的小车,在光滑的水平面上以相同的速率v0在同一直线上相向运动,A车上有一质量为m的人,他至少要以多大的速度(相对地面)从A车跳到B车上,才能避免两车相撞？例 14 A、B两辆小车在光滑的水平面上做相向的匀速运动，已知速率，其中V甲=10 m/s， V乙=15 m/s，当两车交错时，各丢给对方m=50 kg的一只麻袋，此后甲车继续向前运动，而速度变为8 m/s,如果乙车原来的总质量为m乙=500 kg,求甲车原来的总质量以及乙车后来速度大小和方向？例 15应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法1、明确系统3、分析系统所受外力情况，判断系统是否动量守恒4、找到过程的始末状态，规定正方向，列方程5、解方程，求未知量2、明确过程 两个磁性很强的磁铁，分别固定在A、B两辆小车上，A车的总质量为4kg，B车的总质量为2kg。A、B两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，A车的速度是5 m/s，方向水平向右；B车的速度是3 m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻B车向右以8 m/s的水平速度运动，求
（1）此时A车的速度；
（2）这一过程中，B车的动量增量。 例 16 如图所示，质量为M=1kg的长木板，静止放置在光滑水平桌面上，有一个质量为m=0.2kg大小不计的物体以6m/s的水平速度从木板左端冲上木板，在木板上滑行了2s后跟木板相对静止（g取10m/s2）。
求：（1）木板获得的速度
（2）木板动量的增量例 17v0 如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?（g取10 m/s2） 例 18 如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏，甲和他的冰车的质量共为M甲 =40kg，乙和他的冰车的质量也是40kg，游戏时甲推一个质量20kg的箱子，以大小为v0=1.0m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来,为避免相撞，甲将箱子推给乙，求为避免相撞，甲将箱子推出的最小速度(相对地面)?例 19 如图所示，A、B是静止在光滑水平地面上完全相同的两块长木板.A的左端和B的右端相接触.其中MA= 2kg，MB=3kg，长度皆为l=0.65m,C是质量为m=0.5㎏的小物块,现给它一初速度v0=4.0m/s,使它从B板的左端开始向右滑动.由于C与A、B间有摩擦，最终C与A一起以0.4 m/s的速度共同前进。（g取10m/s2）
求（1）木块B的最后速度
（2）C离开B时的速度
（3）C与B之间的动摩擦因数μ例 20三、动量守恒定律的适用范围课件16张PPT。反冲运动 火箭想一想，下列实验会出现什么现象？演 示 1 用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管会怎么运动？现象：细管便向相反的方向飞去 演 示 2 把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器会怎么运动？现象：容器会转起来生活中的“反冲”现象生活中的“反冲”现象大炮的反冲飞机的反冲1、机关枪重8kg，射出的子弹质量为20g，若子弹的出口速度是1000m/s，则机关枪的后退速度是多少？2、一个静止质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为多大？习 题 A．A与飞船都可能按原轨道运动
B．A与飞船不可能按原轨道运动
C．飞船运行的轨道半径一定增加，A运动的轨道半径
可能大于原来的轨道半径
D．A可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨
道半径将增大 假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空中作匀速圆周运动，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A，则下列说法正确的是（ ）例 1C 如图，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上再放一质量为mB=0.1kg的爆竹，木块A的质量为mA=6.0kg，当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中，从爆竹爆炸到木块停止下陷历时0.1s，已知木块在沙中受到的平均阻力是90N，求爆竹能上升的最大高度，设爆竹中火药的质量及空气阻力忽略不计。取g=10m/s2。 例 2反冲运动返回大炮的反冲返回反冲运动飞机返回课件24张PPT。第四节 碰撞情景（一）碰撞前： 碰撞后： 情景（二）地面光滑系统在碰撞过程中动量守恒吗？系统在碰撞过程中能量（机械能）守恒吗？问 题一、弹性碰撞1、概念：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做弹性碰撞。例如钢球、玻璃球的碰撞。
2、弹性碰撞过程分析:3、能量转化情况：系统机械能没有损失4、规律：情景三：讨 论若 m2 >> m1 ，则v1’ = -v1 ， v2’ = 0若 m2 << m1 ， 则v1’ = v1， v2’ = 2v1若 m1 = m2 ，则v1’ = 0 ， v2’ = v1二、非弹性碰撞1、概念：如果碰撞过程中机械能不守恒，这样的碰撞叫非弹性碰撞。例如木制品的碰撞2、非弹性碰撞过程分析:3、能量转化情况：部分机械能转化为内能4、规律： 碰撞前： 碰撞后： 三、完全非弹性碰撞1、概念：碰撞后两物体连在一起运动的现象。3、能量转化情况：系统机械能损失最大例如橡皮泥球之间的碰撞。2、完全非弹性碰撞过程分析机械能转化为内能最多4、规律： 碰撞前： 碰撞后： 小 结一、弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞
叫做弹性碰撞。
1、规律：动量守恒、机械能守恒
2、能量转化情况：系统动能没有损失
二、完全非弹性碰撞：碰撞后两物体连在一起运动的现象。
1、规律:动量守恒，机械能减少
2、能量转化情况：系统动能损失最大二、三、 如图所示，光滑水平面上有两物块A 、B，两
物块中间是一处于原长的弹簧，弹簧和物块不连
接， A 质量为mA＝ 2kg， B的质量 mB ＝1kg，现给
物块A一水平向左的瞬时速度V0，大小为3m/s ，求
在以后的过程中弹性势能的最大值和物块B动能的
最大值 。例 1 V0V1V1V2V3 如图所示，一质量为m的子弹以水平速度 v0飞向小球，小球的质量为M，悬挂小球的绳长为L，子弹击中小球并留在其中，求（1）子弹打小球过程中所产生的热量（2）小球向右摆起的最大高度。例 2 如图,弧形斜面质量为M,静止于光滑水平，曲面下端极薄一质量为m的小球以速度VO向左运动，小球最多能升高到离水平面h处，求该系统产生的热量。例 3 如图所示．质量为m的小车静止在光滑的水平桌面上，小车的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向小车飞来，设小球不会越过小车，求小车能获得的最大速度？此后小球做什么运动?例 4 用轻弹簧相连的质量均为m=2㎏的A、B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量M = 4㎏的物体C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，求：
（1）当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度。
（2）弹性势能的最大值是多大？ 例 5V0V0弹性碰撞返回非弹性碰撞返回完全非弹性碰撞返回碰撞返回课件17张PPT。 第十六章 动量守恒定律
1 实验：探究碰撞中的不变量【知识目标】
1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路．
2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．
3、掌握实验数据处理的方法．
【重点、难点】
1、碰撞中的不变量的探究；
2、实验数据的处理． 微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子． 碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化．
两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样．
物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒)． 1、一维碰撞
我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动．
这种碰撞叫做一维碰撞．实验探究的基本思路 如图所示，A、B是悬挂起
来的钢球，把小球A拉起使其悬
线与竖直线夹一角度a，放开后
A球运动到最低点与B球发生碰
撞，碰后B球摆幅为β角．
如两球的质量mA=mB，碰后A球静止，B球摆角β=α，这说明A、B两球碰后交换了速度；
如果mA>mB，碰后A、B两球一起向右摆动；
如果mA 以上现象说明A、B两球碰撞后，速度发生了变化，当A、B两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同． 2．追寻不变量
在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度．
设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前它们速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1’、v2’．
规定某一速度方向为正．
碰撞前后速度的变化和物体的质量m的关系，我们可以做如下猜测： ①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”．
②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量． 1．实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动;
2．用天平测量物体的质量；
3．测量两个物体在碰撞前后的速度．
速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件．实验条件的保证、实验数据的测量 图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．
当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t．参考案例一中测速原理用气垫导轨做碰撞实验实验记录及分析(a-1)实验记录及分析(a-2)实验记录及分析(a-3)实验记录及分析(b)实验记录及分析—(c) 将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体(如上图)。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。用小车研究碰撞小结 基本思路
(一维碰撞)与物体运动有关的物理量可能有哪些？
碰撞前后哪个物理量可能是不变的？需要考虑
的问题碰撞必须包括各种情况的碰撞;
物体质量的测量(天平);
碰撞前后物体速度的测量(利用光电门或打点计时器等).作业：P6①②课件11张PPT。探究碰撞中的不变量 模拟效果图：撞击舱飞向"坦普尔一号"彗星 α粒子散射实验模拟图 α粒子原子核探究碰撞中的不变量 一维碰撞：
碰撞前后两个物体都在同一直线上运动。 +或者质量与速度平方乘积之和是不变量？
即：m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2成立探究碰撞中的不变量 两物体质量与速度的乘积之和是不变量？
即：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′成立？或者 成立？
还是有其他的可能？探究碰撞中的不变量 研究方案一：运动的小球撞击静止的小球探究碰撞中的不变量 研究方案二：运动的小车撞击静止的小车后成为一个整体 结论：
在碰撞前后系统各部分的“mv”（矢量，要考虑方向）的总和是一个定值，我们给“mv”一个名称叫动量P。
该结论就是一个定律——动量守恒定律。这是个适用范围比牛顿定律还要广的定律。它不仅仅适用于一维碰撞，还适用于二维、三维，多个物体之间的作用，当然，它也有一定的适用条件。会是什么呢？
