物理人教版（2019）选择性必修第一册1.3动量守恒定律（共18张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册1.3动量守恒定律（共18张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 572.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-23 13:17:07 | ||
图片预览
文档简介
(共18张PPT)
人教版普通高中物理 选择性必修第一册
1.3 动量守恒定律
F = ma （1）
一、经典力学三大支柱
力和运动的关系：合外力的瞬时作用是产生加速度用来改变速度
（3）
动能定理：合外力在空间上的积累形成功用来改变动能
动量定理：合外力在时间上的积累形成冲量用来改变动量
（2）
温故知新
二、几个方向
动量P
速度V
与
方向相同
恒力冲量I
与
恒力
方向相同
与
变力冲量I
变力
方向不一定相同
动量变化量
速度V
合力冲量I
方向相同
温故知新
系统：
内力：
外力：
任务一：系统、内力、外力
两个或多个相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。
系统中物体间的作用力
系统以外的物体施加给系统内物体的作用力
探究新知
针对训练1．如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法正确的是（ ）A．子弹射入木块的过程中，系统受到的合外力为0B．子弹对木块的摩擦力为内力C．压缩弹簧的过程中，系统所受合外力增大D．压缩弹簧的过程中，系统机械能守恒
ABC
如图 1.3-1，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体 A、B，质量分别是 m1 和 m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是 v1 和 v2，v2 ＞ v1。当 B 追上 A 时发生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分别是 v1′和 v2′。碰撞过程中 A 所受B 对它的作用力是 F1 ，B 所受 A 对它的作用力是 F2 。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用 Δt 表示。
任务二：动量守恒定律
m2
m1
A
B
1.推导
对 ：
对 ：
据牛顿第三定律有：
选向右为正方向
m1和m2在碰撞前后的总动量守恒
m2
m1
据动量定理有：
m2
m1
m2
m1
任务二：动量守恒定律
2.理解
1.内容:如果一个系统 或者所受 为0,这个系统的总动量保持不变。
2.表达式:m1v1+m2v2= 或p=p′。
Δp1＝ ，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向.
3.适用条件
(1)理想守恒:系统不受外力或所受 为零,则系统动量守恒。
(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远 外力时,系统的动量可近似看成守恒。
(3)某一方向守恒:系统在某一方向上所受合力为零,系统在该方向上动量守恒。
不受外力
外力的矢量和
m1v1′+m2v2′
外力的合力
大于
－Δp2
1.如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中（ ）A．动量不守恒，机械能不守恒 B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量守恒，机械能守恒
A
3.应用
2.竖直放置的轻质弹簧，下端固定在水平地面上，一小球从弹簧正上方某一高度处自由下落，从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（ ）A．小球和弹簧组成的系统动量守恒B．小球的动量一直减小C．弹簧对小球冲量的大小大于重力对小球冲量的大小D．小球所受合外力对小球的冲量为0
C
3.如图所示，物体m置于斜面M上，M与水平面间无摩擦，在m沿斜面由底端冲上顶端的过程中，m和M组成的系统（ ）A．系统的动量守恒B．在竖直方向上系统的动量分量守恒C．在水平方向上系统的动量分量守恒D．在任何方向上系统的动量分量都不守恒
C
4.(多选)在光滑水平面上，A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连)，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，将小车及弹簧看成一个系统，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，后放开右手，总动量向左
D.无论何时放手，两手放开后，系统总动量都保持不变
ACD
5.如图1.3-3，在列车编组站里，一辆质量为1.8×104kg的货车在平直轨道上以2 m/s的速度运动，碰上一辆质量为2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。求货车碰撞后运动的速度。
答案0.9 m/s
6.一枚在空中飞行的火箭质量为m，在某时刻的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块（图1.3-4），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。
答案
7.如图所示，质量m=4kg的物体，以水平速度v0=5m/s滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量M=6kg，物体与小车车面之间的动摩擦因数u=0.3，取g=10m/s2，设小车足够长，求：（1）小车和物体的共同速度是多少；（2）物体在小车上滑行的时间；（3）在物体相对小车滑动的过程中，系统产生的摩擦热是多少。
答案（1）2m/s；（2）1s；（3）30J
8.如图所示，有一质量为m的小球，以速度v0滑上静置于光滑水平面上的光滑圆弧轨道。已知圆弧轨道的质量为2m，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g，求：（1）小球在圆弧轨道上能上升的最大高度；（用v0、g表示）（2）小球离开圆弧轨道时的速度大小。
答案（1）
（2）
应用动量守恒定律解题的步骤
(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程).
(2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒).
(3)规定正方向，确定初、末状态动量.
(4)由动量守恒定律列出方程.
(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明.
4.总结
动量守恒定律的普适性
动量守恒定律不仅适用宏观物体，而且适用微观领域。
动量守恒定律的优越性：用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力，往往很复杂，使得问题难以求解。
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。往往能使问题大大简化。
人教版普通高中物理 选择性必修第一册
1.3 动量守恒定律
F = ma （1）
一、经典力学三大支柱
力和运动的关系：合外力的瞬时作用是产生加速度用来改变速度
（3）
动能定理：合外力在空间上的积累形成功用来改变动能
动量定理：合外力在时间上的积累形成冲量用来改变动量
（2）
温故知新
二、几个方向
动量P
速度V
与
方向相同
恒力冲量I
与
恒力
方向相同
与
变力冲量I
变力
方向不一定相同
动量变化量
速度V
合力冲量I
方向相同
温故知新
系统：
内力：
外力：
任务一：系统、内力、外力
两个或多个相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。
系统中物体间的作用力
系统以外的物体施加给系统内物体的作用力
探究新知
针对训练1．如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法正确的是（ ）A．子弹射入木块的过程中，系统受到的合外力为0B．子弹对木块的摩擦力为内力C．压缩弹簧的过程中，系统所受合外力增大D．压缩弹簧的过程中，系统机械能守恒
ABC
如图 1.3-1，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体 A、B，质量分别是 m1 和 m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是 v1 和 v2，v2 ＞ v1。当 B 追上 A 时发生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分别是 v1′和 v2′。碰撞过程中 A 所受B 对它的作用力是 F1 ，B 所受 A 对它的作用力是 F2 。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用 Δt 表示。
任务二：动量守恒定律
m2
m1
A
B
1.推导
对 ：
对 ：
据牛顿第三定律有：
选向右为正方向
m1和m2在碰撞前后的总动量守恒
m2
m1
据动量定理有：
m2
m1
m2
m1
任务二：动量守恒定律
2.理解
1.内容:如果一个系统 或者所受 为0,这个系统的总动量保持不变。
2.表达式:m1v1+m2v2= 或p=p′。
Δp1＝ ，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向.
3.适用条件
(1)理想守恒:系统不受外力或所受 为零,则系统动量守恒。
(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远 外力时,系统的动量可近似看成守恒。
(3)某一方向守恒:系统在某一方向上所受合力为零,系统在该方向上动量守恒。
不受外力
外力的矢量和
m1v1′+m2v2′
外力的合力
大于
－Δp2
1.如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中（ ）A．动量不守恒，机械能不守恒 B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量守恒，机械能守恒
A
3.应用
2.竖直放置的轻质弹簧，下端固定在水平地面上，一小球从弹簧正上方某一高度处自由下落，从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（ ）A．小球和弹簧组成的系统动量守恒B．小球的动量一直减小C．弹簧对小球冲量的大小大于重力对小球冲量的大小D．小球所受合外力对小球的冲量为0
C
3.如图所示，物体m置于斜面M上，M与水平面间无摩擦，在m沿斜面由底端冲上顶端的过程中，m和M组成的系统（ ）A．系统的动量守恒B．在竖直方向上系统的动量分量守恒C．在水平方向上系统的动量分量守恒D．在任何方向上系统的动量分量都不守恒
C
4.(多选)在光滑水平面上，A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连)，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，将小车及弹簧看成一个系统，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，后放开右手，总动量向左
D.无论何时放手，两手放开后，系统总动量都保持不变
ACD
5.如图1.3-3，在列车编组站里，一辆质量为1.8×104kg的货车在平直轨道上以2 m/s的速度运动，碰上一辆质量为2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。求货车碰撞后运动的速度。
答案0.9 m/s
6.一枚在空中飞行的火箭质量为m，在某时刻的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块（图1.3-4），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。
答案
7.如图所示，质量m=4kg的物体，以水平速度v0=5m/s滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量M=6kg，物体与小车车面之间的动摩擦因数u=0.3，取g=10m/s2，设小车足够长，求：（1）小车和物体的共同速度是多少；（2）物体在小车上滑行的时间；（3）在物体相对小车滑动的过程中，系统产生的摩擦热是多少。
答案（1）2m/s；（2）1s；（3）30J
8.如图所示，有一质量为m的小球，以速度v0滑上静置于光滑水平面上的光滑圆弧轨道。已知圆弧轨道的质量为2m，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g，求：（1）小球在圆弧轨道上能上升的最大高度；（用v0、g表示）（2）小球离开圆弧轨道时的速度大小。
答案（1）
（2）
应用动量守恒定律解题的步骤
(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程).
(2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒).
(3)规定正方向，确定初、末状态动量.
(4)由动量守恒定律列出方程.
(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明.
4.总结
动量守恒定律的普适性
动量守恒定律不仅适用宏观物体，而且适用微观领域。
动量守恒定律的优越性：用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力，往往很复杂，使得问题难以求解。
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。往往能使问题大大简化。