人教版高中物理 选择性必修第一册 1.3 动量守恒定律 课件(共17张PPT)

(共17张PPT)
动量守恒定律
猜想：二人在冰面上相推，他们们碰撞前后速度有什么关系，动量之和守恒吗？
一 、 理论探究
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，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t后，m1追上m2，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1′和v2′,问：
两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用？
t
N1
G1
N2
G2
F1
F2
系统
内力
外力
系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统。
内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力
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。
问：1.两小球在碰撞过程中所受到的平均作用力为F1和F2，规定向右为正方向，则两个力的关系是？
2.写出碰撞过程中每个小球所受到的合外力的冲量I1、I1，及各小球动量的变化 P1、 P2 ？
3.根据牛顿第三定律和动量定理，两小球碰撞前后动量之和的关系表达式？
一 、 理论探究
F1
F2
t
理论探究表明，两小球碰撞前后的不变量为：
一 、 理论探究
斜槽末端切向水平
注意：测出碰撞前后各球落点到O间的距离XOP、XOM、XON，各球空中运动时间均相同，所以
为防止碰撞中A球反弹，有mA＞mB ，金属球A为16g，玻璃球B为5g
落点确定：
二 、 实验探究
？
实验探究表明，两小球碰撞前后的不变量为：
二 、 实验探究
1.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。
2.数学表达式：
△p=0
△p1= -△p2（两物系统）
注：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。
三 、 动量守恒定律
【例1】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。
三 、 动量守恒定律
【例2】
3.动量守恒定律成立条件
在满足下列条件之一时，系统的动量守恒：
　（1）不受外力或受外力之和为零，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
　（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
三 、动量守恒定律
4.应用动量守恒定律解题的一般步骤
(1)选取研究对象，确定物理过程，即选定在物理过程中满足动量守恒的系统
(2)选取正方向（或建立坐标系）和参考系（一般以地面为参考系）
(3)根据动量守恒定律列方程
(4)统一单位，代入数据，求解得结果
三 、 动量守恒定律
5.动量守恒定律适用范围
　　　动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一。大到星球的宏观系统，小到基本粒子的微观系统，无论系统内各物体之间相互作用是什么力，只要满足上述条件，动量守恒定律都是适用的。
三 、 动量守恒定律
动量守恒定律
项目
公式
内容
应用对象
动量守恒条件
特点
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。
系统
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。
动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物。
四 、小结
五 、 随堂练习
在光滑水平面上有甲、乙两小球，它们的质量分别为1kg和4kg，甲球以10m/s的速度向右运动，乙球以5m/s的速度向左运动，两球发生正碰后，乙球以1m/s的速度继续向左运动。求：
（1）甲球碰撞后的速度
（2）甲、乙两球各自受到的冲量
--6m/s
16kg.m/s