人教版（2019）选择性必修第一册 1.3 动量守恒定律 课件(共17张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）选择性必修第一册 1.3 动量守恒定律 课件(共17张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-23 15:27:29 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
一重锤从高度h=1.5m处自静止下落，锤与被加工的工件碰撞后速度为零。若打击时间Δt为10-1s、10-2s、10-3s和10-4s，计算这几种情形下的平均冲力(g取10m/s2)
h
规定竖直向下为正方向，重锤与工件碰撞前瞬间速度为v，碰撞后速度为0，重锤质量为m，工件对重锤的平均冲力大小为F.
v2=2gh①
根据动量定理
(-F+mg)Δt=0-mv②
由①②解得
设物体从下落到与工件碰撞前时间为t，
h=1/2·gt 2 解得
从开始下落到碰撞结束，由动量定理
0-0=mg(t+Δt) -FΔt ②
由①②解得
①
计算结果表明，打击作用时间越短，平均冲力与重力之比就越大。若作用持续时间只有10-4s，平均冲力比重力大5500多倍。相比之下，重力可以忽略。因此，在许多打击或碰撞问题中，只要持续作用时间足够短，可以略去重力等恒力作用。
Δt/s 10-1 10-2 10-3 10-4
F 6.5mg 56mg 5.5×102mg 5.5×103mg
1.区别：动量是矢量，动能是标量，质量相同的两物体，动量相同时动能一定相同，但动能相同时，动量不一定相同.
2.联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek＝
3 动量守恒定律
第十六章 动量守恒定律
（1）系统：存在相互作用的两个（或多个）物体所组成的整体，称为系统。系统可按解决问题的需要灵活选取。
（2）内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
（3）外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。
注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。
在第一节实验中，我们已经得到了：
两个物体碰撞前后（或两个相互作用的物体，作用前后）它们的总动量是不变的，即：
m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
A B
v1
v2
m1
m2
两个小球相互碰撞的时刻，各受到几个作用力？如果A和B看成一个系统，哪些力是内力？哪些是外力？
G1
G2
N2
N1
F
F
在光滑水平面上做匀速运动的A、B两个小球，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1、v2，且v1>v2，经过一段时间后，A追上了B，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别为v1′和v2′。
v1
v2
m2
m1
前
v1′
v2′
m2
m1
后
A
B
A
B
取向右为正方向
碰撞之前总动量：
p= p1+p2=m1v1+m2v2
碰撞之后总动量:
p′=p1′+p2′=m1v1′ +m2v2′
F1 = – F2
在碰撞过程中，由牛顿第三定律知：
A
B
B
B
A
A
v1
v2
F1
F2
v1′
v2′
∴ m1a1=-m2a2
∴
故 p = p'
即：
∴
内容：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，这个结论叫做动量守恒定律。
数学表达式：
对由两个物体组成的系统有：
△p=0
△p1= -△p2（两物系统）
定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算。
成立条件
1、不受外力或受外力矢量和为零，系统的总动量守恒
2、系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统的总动量守恒（碰撞、爆炸）
3、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
应用动量守恒定律的解题步骤
(1)确定相互作用的系统为研究对象．
(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．
在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=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。
解：规定碰撞前货车的运动方向为正方向，有v1=2m/s。设两车的共同速度为v。两车碰撞前的动量为：
碰撞后的动量：
由动量守恒定律 p=p'：
一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点的速度为v，方向水平。导弹在该点突然炸裂成两块(如图)，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。
动量守恒定律是自然界最重要的最普遍的规律之一，它不仅适用于宏观系统，也适用于微观系统；不仅适用于低速运动，也适用于高速运动。还适用于由任意多个物体组成的系统，以及各种性质的力之间。这一定律已成为人们认识自然、改造自然的重要工具。
从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。
动量守恒定律
内容 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.
公式 p1+p2=p1′+p2′
应用对象 物体系统
动量守恒 条件 研究的系统不受外力或合外力为零,或满足系统所受外力远小于系统内力,或某方向上外力之和为零,在这个方向上成立
特点 动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物；同时性
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B和弹簧组成的系统动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B和弹簧组成的系统动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒
如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是
√
√
√
解析 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，A、B错误，C正确；
木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，D错误.
如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
√
A.木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B.木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C.木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D.木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F，则下列说法中正确的是
√
√
一重锤从高度h=1.5m处自静止下落，锤与被加工的工件碰撞后速度为零。若打击时间Δt为10-1s、10-2s、10-3s和10-4s，计算这几种情形下的平均冲力(g取10m/s2)
h
规定竖直向下为正方向，重锤与工件碰撞前瞬间速度为v，碰撞后速度为0，重锤质量为m，工件对重锤的平均冲力大小为F.
v2=2gh①
根据动量定理
(-F+mg)Δt=0-mv②
由①②解得
设物体从下落到与工件碰撞前时间为t，
h=1/2·gt 2 解得
从开始下落到碰撞结束，由动量定理
0-0=mg(t+Δt) -FΔt ②
由①②解得
①
计算结果表明，打击作用时间越短，平均冲力与重力之比就越大。若作用持续时间只有10-4s，平均冲力比重力大5500多倍。相比之下，重力可以忽略。因此，在许多打击或碰撞问题中，只要持续作用时间足够短，可以略去重力等恒力作用。
Δt/s 10-1 10-2 10-3 10-4
F 6.5mg 56mg 5.5×102mg 5.5×103mg
1.区别：动量是矢量，动能是标量，质量相同的两物体，动量相同时动能一定相同，但动能相同时，动量不一定相同.
2.联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek＝
3 动量守恒定律
第十六章 动量守恒定律
（1）系统：存在相互作用的两个（或多个）物体所组成的整体，称为系统。系统可按解决问题的需要灵活选取。
（2）内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
（3）外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。
注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。
在第一节实验中，我们已经得到了：
两个物体碰撞前后（或两个相互作用的物体，作用前后）它们的总动量是不变的，即：
m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
A B
v1
v2
m1
m2
两个小球相互碰撞的时刻，各受到几个作用力？如果A和B看成一个系统，哪些力是内力？哪些是外力？
G1
G2
N2
N1
F
F
在光滑水平面上做匀速运动的A、B两个小球，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1、v2，且v1>v2，经过一段时间后，A追上了B，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别为v1′和v2′。
v1
v2
m2
m1
前
v1′
v2′
m2
m1
后
A
B
A
B
取向右为正方向
碰撞之前总动量：
p= p1+p2=m1v1+m2v2
碰撞之后总动量:
p′=p1′+p2′=m1v1′ +m2v2′
F1 = – F2
在碰撞过程中，由牛顿第三定律知：
A
B
B
B
A
A
v1
v2
F1
F2
v1′
v2′
∴ m1a1=-m2a2
∴
故 p = p'
即：
∴
内容：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，这个结论叫做动量守恒定律。
数学表达式：
对由两个物体组成的系统有：
△p=0
△p1= -△p2（两物系统）
定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算。
成立条件
1、不受外力或受外力矢量和为零，系统的总动量守恒
2、系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统的总动量守恒（碰撞、爆炸）
3、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
应用动量守恒定律的解题步骤
(1)确定相互作用的系统为研究对象．
(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．
在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=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。
解：规定碰撞前货车的运动方向为正方向，有v1=2m/s。设两车的共同速度为v。两车碰撞前的动量为：
碰撞后的动量：
由动量守恒定律 p=p'：
一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点的速度为v，方向水平。导弹在该点突然炸裂成两块(如图)，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。
动量守恒定律是自然界最重要的最普遍的规律之一，它不仅适用于宏观系统，也适用于微观系统；不仅适用于低速运动，也适用于高速运动。还适用于由任意多个物体组成的系统，以及各种性质的力之间。这一定律已成为人们认识自然、改造自然的重要工具。
从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。
动量守恒定律
内容 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.
公式 p1+p2=p1′+p2′
应用对象 物体系统
动量守恒 条件 研究的系统不受外力或合外力为零,或满足系统所受外力远小于系统内力,或某方向上外力之和为零,在这个方向上成立
特点 动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物；同时性
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B和弹簧组成的系统动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B和弹簧组成的系统动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒
如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是
√
√
√
解析 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，A、B错误，C正确；
木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，D错误.
如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
√
A.木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B.木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C.木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D.木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F，则下列说法中正确的是
√
√