1.3 动量守恒定律 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共20张PPT)

(共20张PPT)
动量守恒定律
地面光滑，小球以V做匀速直线运动。
动量不变
判断以下单个物体的动量是否发生改变
发生碰撞后，小球反弹。
引起小球动量变化的原因是什么？
发生碰撞
小球受到力的作用
动量变化
对于单个物体，动量不变的条件是：
物体不受外力的作用，保持原来状态不变。
外界对物体施加的力，简称外力
两个物体
思考：
碰撞后，A、B小球各自动量有没有变化？
A、B小球的总动量是否发生变化？
一、几个重要的概念
（1）系统：把相互作用的两个或多个物体所组成的整体，称为系统。
（2）内力：系统内物体间的相互作用力叫做内力。
（3）外力：系统以外的物体对系统内的物体的作用力，叫做外力。
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。
二、动量定理探究动量守恒定律
两个小球在光滑水平面上做匀速运动，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v1>v2，经过一段时间后，m1追上了m2，两球发生碰撞，碰撞后仍然在同一直线上，速度分别是v1′和v2′。用动量定理考察碰撞前后系统总动量的关系。
理论探究
P1=m1v1
v1
碰撞前的动量
选1号球为研究对象
v1'
碰撞后的动量
理论探究
G1
N1
F21
对1号球受力分析
其中重力和支持力对两小球组成的系统来说为外力，其合力为零。故只受内力F21
规定v1方向为正方向，对1号球根据动量定理得
理论探究
碰撞前的动量
选2号球为研究对象
碰撞后的动量
P2=m2v2
v2
v2'
理论探究
对2号球受力分析
规定v1方向为正方向，对2号球根据动量定理得
G2
N2
F12
其中重力和支持力对两小球组成的系统来说为外力，其合力为零。故只受内力F12
碰撞时受力分析
F21:
2号球对1号球的作用力
F12:
1号球对2号球的作用力
G2
N2
F12
G1
N1
F21
由牛顿第三定律可知
作用时间相等，则
F12与F21时刻大小相等、方向相反
所以
碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量，即系统的总动量保持不变
1.内容
三、动量守恒定律
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。
2.条件
①系统不受外力或所受外力的矢量和为0
②系统在某个方向上的合外力为0时，系统在该方向上动量守恒
③系统所受外力远小于内力时，外力的作用可以忽略，系统的动量守恒。
分析动量守恒要着眼于系统
3.表达式
对于两个物体组成的系统，常写成
矢量式，既要考虑大小，又要考虑方向
4.对动量守恒定律的理解
四、牛顿运动定律探究动量守恒定律
在碰撞过程中,由牛顿第二定律知
又由牛顿第三定律知
F1 = – F2
所以
又
∴
即
∴
提出问题：既然牛顿运动定律可以解决很多问题，为什么还要研究动量守恒定律？
练习
1.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后( )
A.甲木块的动量守恒
B.乙木块的动量守恒
C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒
D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒
C
G
N
2.（多选）如图所示，水平轻弹簧与物体A和B相连，放在光滑水平面上，处于静止状态，物体A的质量为m，物体B的质量为M，且M>m。现用大小相等水平恒力F1、F2拉A和B，从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中（ ）
A．A物体动量守恒
B．A、B系统动量守恒
C．如果水平面动摩擦因数为 ，A、B系统动量守恒
D．如果水平面动摩擦因数为 ，A、B系统动量不守恒
BD
G
N
F1
F2
mg
Mg
明确研究对象（系统）
受力分析、判断系统动量是否守恒
规定正方向
根据动量守恒定律列方程
动量守恒定律解题步骤