1.3 动量守恒定律 课件 -2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）选择性必修第一册(共16张PPT)

(共16张PPT)
1.3动量守恒定律
这其中有什么道理呢？
有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎，主要的用途是减轻船舶靠岸时码头与船体撞击。
理解动量定理的确切含义及其表达式；会运用动量定理解决实际问题．
理解冲量的概念，知道冲量是矢量．
会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活现象．
我们知道两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用。
右边的生活中的实例中，轮胎、泡沫、衬垫起到了缓冲作用，且知道物体速度发生了变化，即动量发生了变化。
那么一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？
1.推导：
动量的变化与速度的变化有关，而速度的变化是因为有加速度，而牛顿第二定律告诉我们，加速度是由物体所受的合外力产生的。
F 作用了时间Δt
F

F
0
设置物理情景：质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段时间Δt，速度由v变为v′，如图所示：
由牛顿第二定律：
F = ma
加速度定义：
联立可得：
a =
v' -v
Δt
F =m
v' -v
Δt
变形可得： FΔt = m – m 0
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
FΔt =p -p=ΔP
即：
2.冲量:
定义：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。
单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s
公式： I=FΔt ①
3.动量定理:
公式①可以写成：
I =p -p ②
F（t -t） =m – m 0 ③
定义：物理学中把力与力作用时间的乘积叫作力的冲量，用字母I表示冲量。
(1)合力的冲量
(2)各个力的冲量的矢量和


A
B
m2
m1
m2
m1
m2
m1


A
B
光滑
F1
F2
1.用动量定理推导两物体碰撞前后的总动量的关系（两物体匀速，且v2>v1）
一、相互作用的两个物体的动量改变
对m2：
由动量定理得：
对m1：
由牛顿第三定律得：
推导结果：
结论：
1.两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和；
2.该关系式对过程中的任意两个时刻的状态都适用。
思考与讨论：
我们刚才利用动量定理和牛顿第三定律推导出以上结论，我们知道物理知识具有传承性，那么我们是否可利用牛顿运动定律的知识也能推导出以上结论呢？


A
B
m2
m1
m2
m1
m2
m1


A
B
光滑
F1
F2
2.用牛顿运动定律推导两物体碰撞前后的总动量的关系（两物体匀速，且v2>v1）
一、相互作用的两个物体的动量改变
由牛顿第二定律得：
对m2：
对m1：
由牛顿第三定律得：
推导结果：
m2
m1
系统：有相互作用的两个（或两个以上）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
N1
G1
N2
G2
F2
F1
系统
内力
外力
思考与讨论：
1.我们研究的对象是几个物体，它们各自的受力情况又是怎样的？
思考与讨论：
2.结合着我们对第一节课的实验演示、冰壶比赛提出的问题和刚才我们推导的情景，你是否可以找到两个物体碰撞前后总动量保持不变的条件？
两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为零的情况下动量守恒。
喷灌装置的自动旋转
3.反冲现象的应用及防止：
(1)应用：
火箭发射
火箭的质量比：火箭发射时的质量与火箭除燃料外的质量之比
酒泉卫星发射中心
西昌卫星发射中心
中国建设最早，规模最大的卫星发射中心
中国对外开放中规模最大、设备技术最先进、承揽卫星发射任务最多、具备发射多型号卫星能力的新型航天器发射场，主要承担地球同步轨道卫星，通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。
太原卫星发射中心
文昌卫星发射中心
发射了中国第一颗太阳同步轨道气象卫星“风云一号”，第一颗中巴“资源一号”卫星，第一颗海洋资源勘察卫星等
中国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。
用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响
(2)防止：
炮弹射击时要固定好后座