动量守恒定律课件(共48张PPT)

课件48张PPT。第三节　动量守恒定律复习：
1、动量定理的内容
2、在第一节《实验：探究碰撞中的不变量》中，两个物体碰撞前后哪个物理量是不变的？物体在一个过程始末的动量变化量等于
它在这个过程中所受力的冲量。动量 在冰面上静止着一个大运动员和一个小运动员，他们相互推一下，会出现什么样的情况？问题？？演示例1：静止站在光滑的冰面上，小孩推大人一把，他们各自都向相反的方向运动，谁运动得更快一些？他们的总动量又会怎样？其动量变化又遵循什么样的规律呢？系统内力外力系统：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 一、系统 内力和外力二、动量守恒定律请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律(V1>V2)解：取向右为正方向碰撞之前总动量：
P=P1+P2=m1υ1+m2υ2
碰撞之后总动量:
P’=P’1+P’2=m1υ’1+m2υ’2
理论推导理论分析 ∵ F1 = – F2
即
∴故 p = p'
在碰撞过程中,二、动量守恒定律
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。这就是动量守恒定律。2、表达式：
在一维情况下，对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律的表达式为
m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2
动量守恒定律常用的表达式：(1)p＝p′(2) Δp1＝－Δp2(3) Δp＝0具体表现为以下几种情况：⑴系统不受外力；（理想条件）⑵系统受到外力，但外力的合力为零；
（实际条件)三、动量守恒的条件
动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.⑶系统所受外力合力不为零，但系统内力
远大于外力，外力相对来说可以忽略不
计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）GG⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.（单向条件）动量守恒定律 4、适用对象：A: 正碰、斜碰和任何形式的相互作用B:由两个或者多个物体组成的系统C:高速运动或低速运动D:宏观物体或微观物体A、B 两个小球发生碰撞，判断系统动量是否守恒：1、地面光滑系统不受外力或受到外力的合力为零.条件2、地面不光滑守 恒不能确定例 21、若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？mA∶mB ＝ 3∶2A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，现绕断细线。2、若地面不光滑，它们与地面间的动摩擦因数相同，
则烧断细线后，系统动量是否守恒？守 恒不守恒例 3 两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。思考分析例 4 系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力、竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统动量不守恒。 思考分析例 5思考与讨论 木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后，留要木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中，动量是否守恒 ？请说明理由。外力内力思考与讨论 假如将墙和弹簧去掉，问木块、子弹所组成的系统动量是否守恒 ？请说明理由。内力外力思考与讨论思考与讨论 假如将墙去掉，而换作另一块木块，问两木块、弹簧和子弹组成的系统动量是否守恒 ？请说明理由。思考与讨论内力外力三、动量守恒的条件：
系统不受外力或外力之和为零确定系统分析外力进行判断代入数值，得v = 0.9 m/s
即两车接合后以0.9m/s的速度沿着第一辆车原来运动的方向继续运动参考解答
解：取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向，设两车接合后的速度为v， 则两车碰撞前的总动量为m1v1，碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒定律可得：
（m1+m2）v=m1v1爆炸类问题解 ： 导弹炸裂前的总动量为
p＝mv
炸裂后的总动量为
p′＝m1v1+(m－m1)v2
根据动量守恒定律p′＝p 可得
m1v1 + (m－m1)v2 ＝ mv
解出若m=10kg,m1=4kg;v的大小
为900m/s,v1的大小为300m/s，
则v2的大小为多少？1700m/s(1)系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。 应用动量守恒定律的注意点：（2）矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与正方向相反。（3）瞬(同)时性:动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。（4）相对性：由于动量的大小与参照系的选择有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。（5）普适性： 它适用于目前为止物理学研究
的一切领域练习1： 一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将（ ）
A、左右来回运动
B、向左运动
C、向右运动
D、静止不动A 2： 如图所示，Ａ、Ｂ两木块的质量之比为３：２，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车的上表面间的动摩擦因素相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B在小车上滑动时有：
1）A、B系统动量守恒
2）A、B、C系统动量守恒
3）小车向左运动
4）小车向右运动ABCB C　　解析:系统在竖直方向的合力不为零, 动量不守恒(竖直动量减为零)系统水平方向无外力，水平分动量守恒友情提醒: 若系统合外力F合≠0, 但在某方向的分力为零，则在该方向分动量守恒　　解析: 砂子下落的瞬间,
具有水平方向的速度v0，质量为m的砂子的动量为mv0，是砂子原有的动量，不会改变车中剩余的砂子的动量，故车的速度不变。 解析:系统在水平方向不受外力, 在水平方向动量守恒 在竖直方向, 合外力不为零, 但击中木块时内力远大于重力, 时间又短, 故竖直方向动量近似守恒友情提醒：当F内>>F外，作用时间很短时，外
力冲量I ＝F外t 很小可不计，动量近似守恒斜下抛运动解析:由动量守恒定律可得友情提醒：系统内物体的即时速度必须是选择相同的物体做为参照物的。三、四大规律的综合应用
1.动能定理、动量定理、机械能守恒定律、动量守恒定律这四大规律的对比2.用四大规律解题的一般思路
先考虑是否能用守恒定律，若不能用则考虑定理，如图. 7.光滑水平面上放着质量mA＝1 kg的物块A与质量
mB＝2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B 不动，此时弹簧弹性势能Ep＝49 J.在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示.放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5 m,B恰能到达最高点C.g＝10 m/s2，求：(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小；
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.【解析】(1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB，到达C点时
的速度为vC，有
对B从绳拉断后瞬间到恰能到达最高点C，由机械能守恒定律
得：
代入数据，得vB＝5 m/s
(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，
取水平向右为正方向，由动量定理得
I＝mBvB－mBv1
代入数据，得I＝-4 N·s，其大小为4 N·s
(3)设绳断后A的速度为vA，取水平向右为正方向，有
mBv1＝mBvB＋mAvA
代入数据，得W＝8 J
答案:(1)5 m/s (2)4 N·s (3)8 J