课件24张PPT。动量守恒定律课本实例创设物理情景 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′,问:创设物理情景P1=m1v1P2=m2v2P= m1v1+ m2v2①碰撞前的动量创设物理情景②碰撞后的动量P’2=m2v’2P’= m1v’1+ m2v’2P’1=m1v’1碰撞时受力分析m1和m2各自受到重力(G),支持力(N)和相互作用力。F21:2号球对1号球的作用力,F12:1号球对2号球的作用力。其中重力和支持力之和为零,这样只剩下F21和F12了,且这两个力的作用时间相等。创设物理情景对1号球用动量定理F21t1= m1v’1- m1v1= P’1- P1对2号球用动量定理F12t2= m2v’2 -m2v2= P’2- P2根据牛顿第三定律:F12=-F21;且t1=t2创设物理情景F12t2= -F21t1m1v’1- m1v1=-(m2v’2 -m2v2)P’1- P1=-(P’2- P2)即m1v’1+ m2v’2= m1v1+ m2v2
P’1+ P’2= P1+ P2P’=P结论:演示实验验证:请大家仔细观察实验现象, 你能否得到什么规律?系统内力外力系统:有相互作用的物体构成一个系统 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 动量守恒定律内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢
量和为零,这个系统的总动量保持不变。公式表示:对于两个物体组成的系统,可表为:说明:1、动量守恒定律是矢量表达式。2、在总动量一定的情况下,每个物体的动量
可以发生很大的变化。3、必须正确区分内力和外力。满足动量守恒的三种情况:1、系统不受外力或者所受外力的矢量和为零。2、系统内物体之间的内力远远大于外力(例
如手榴弹爆炸)。3、系统所受合外力不为零,但在某一方向上
受力为零,则在系统这一方向上动量守恒。例1关于动量守恒定律的各种理解中,正确的是:
A.相互作用的物体如果所受外力的合力为零,则它们的总动量保持不变;
B.动量守恒是指相互作用的物体在相互作用前后动量保持不变;
C.无论相互作用力是什么性质的力,只要系统满足守恒条件,动量守恒定律都适用;
D.系统物体之间的作用力对系统的总动量没有影响。ACD例题2(课本)练习1:甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上,甲推
了乙一下,结果两人向相反方向滑去。甲推
乙前,他们的总动量为零。甲推乙后,他们
都有了动量,总动量还等于零吗?已知甲的
质量为50kg,乙的质量为45kg,甲乙的速率
之比是多大?解:选甲乙两人构成的系统为研究对象。因为在光滑冰面上的摩擦力可以忽略,故系统所受外力的矢量和为零,满足动量守恒的条件。所以甲推乙后,他们的总动量仍然为零。取甲的运动方向为正方向,由动量守恒定律应用动量守恒定律解题的一般步骤:1、明确研究对象(选某个物体或某几个物体
构成的系统)。2、对研究对象进行受力分析,判断是否满足
动量守恒的条件。(前面介绍的三种情况)。3、条件成立,则根据动量守恒定律列方程。
(注意要选取正方向)。4、求解,验证。课堂练习1: 在滑冰场上静止着一个质量为 M=50 Kg 的 大 运 动 员 和 质 量 为m=25Kg的一个小运动员,他们相互推一下 后,他们各自速度为多少?课堂练习2: 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的速度向左运动,乙球以5m/s的速度向右运动,两球发生正碰后,乙球以1m/s的速度继续向右运动。求:
(1)甲球碰撞后的速度
(2)甲、乙两球各自受到的冲量 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。 思考分析课堂练习4、一人静止于光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列方法中可行的是( )
A 向后踢腿 B 手臂向后摔
C 在冰面上滚动 D 脱下外衣水平抛出 7、如图,小车放在光滑的水平面上,将
小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小
车,那么在以后的过程中( )
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,
且系统动量守恒
B.小球向左摆动时,小车则向右运动,
且系统动量守恒
C.小球向左摆到最高点,小球的速度
为零而小车速度不为零
D.在任意时刻,小球和小车在水平方
向的动量一定大小相等、方向相反D反思:系统所受外力的合力虽不为零,但在水平方向所受外力为零,故系统水平分向动量守恒。课堂练习 5、如图所示,在光滑的滑槽M的左上端放一个小球m,从静止释放后,小球m从M的左上方将无初速地下滑,则以下说法正确的是( )
(A)球跟槽构成的系统动量守恒
(B)槽一直向右运动
(C)小球能滑到槽的右上端
(D)无法确定C反思:系统水平分向动量守恒,m滑到左方最高点的特征——两者共速课堂练习谢谢!课件14张PPT。动量守恒定律演示实验:请大家仔细观察实验现象, 你能否得到什么规律?创设物理情景 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′,问:
①写出碰撞过程中每个小球所受到的合外力的冲量及其相应动量的变化?(假定m1 、 m2受到的平均作用力分别为F1 、 F2,时间为t)
②两个小球在碰撞过程中所受到的平均作用力F1和F2有什么关系?
③结合动量定理,你能推导得出一个怎么样的表达式?系统内力外力系统:有相互作用的物体构成一个系统 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 动量守恒定律的适用范围台球的斜碰货车的接合思考与讨论 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。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分析与比较Have a good time!