16.2 动量守恒定律 课件(共15张PPT)

(共15张PPT)
第三节　动量守恒定律
问题1：静止站在光滑的冰面上，他们的总动量为0.小孩推大人一把，他们各自都向相反的方向运动，总动量还等于0吗？


创设物理情景
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。经过一段时间后，m1追上m2，两球发生碰撞，两球相互作用的时间很短，为?t。碰撞后的速度分别是v1′和v2′
①两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用？

N1
G1



N2
G2




F1

F2
系统
内力
外力
系统：两个或者多个物体组成的研究对象成为 一个力 学系统

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
xkw
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？（大小、方向）
③写出碰撞过程中每个小球所受到的合外力的
冲量和每个小球动量的变化?
④根据牛顿第三定律和动量定理，你能推导得到
一个怎么样的表达式？

动量守恒定律
2 .外力不为0，但是内力远远大于外力（爆炸）；
3 .某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。
研究对象：
两个或两个以上相互作用的物体所组成的系统
系统动量守恒的条件：
1 .系统不受外力，或者所受外力之和为0；
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。
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。
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。
例：
例：在光滑水平面上A、B
两小车中间有一弹簧，如图所
示。用手抓住小车并将弹簧压
缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是( )
A．两手同时放开后，系统总动量始终为零
B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒
C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左
D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
ACD
ACD
表达式：
矢量性：
速度是矢量，在同一直线上时，先选定正方向，确定各速度的
正负后，转化代数运算
同一性：
速度具有相对性，速度均应对同一参考系而言
同时性：
V1和V2是同一时刻的速度；
V1′和V2′是同一时刻的速度
注意：动量守恒指的是总动量在相互作用的过程
中时刻守恒，而不是只有始末状态才守恒
系统内物体相互作用前总动量等于相互作用后总动量
例题：在列车编组站里，一辆 的货车在平直轨道上以 的速度运动，碰上一辆 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。
用动量守恒定律解题的一般步骤：

（1）确定研究对象

（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
例题2 一枚在空中飞行的火箭，质量为m， 在某点的速度为v，方向水平，燃料即将燃尽。火箭在该点突然炸裂成两块，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?
例题3 一个质量为2kg的装砂小车，沿光滑水平轨道运动，速度为3m/s，一个质量为1kg的球从0.2m高处自由下落，恰落入小车的砂中，此后小车的速度是多少？
这个过程动量也守恒吗？
重要意义：既然许多问题可以通过牛顿运动定律解决，为什么还要研究动量守恒定律呢?


动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，比牛顿运动定律的适用范围要广泛的多。

1 不但能解决低速问题，而且能解决高速问题

2 不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质子、中子等微观粒子。

3 动量守恒定律不仅适用于正碰，也适用于斜碰；不仅适用于碰撞，也适用于任何形式的相互作用；不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。
普适性






动量守恒定律
公式
内容
应用对象
动量守恒适用范围
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
系统不受外力或合外力为零，或满足系统内力远大于所受外力，或某方向上外力之和为零，在这个方向上成立。
动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物，且相对同一参照物；








































小 结