沪科教 课标版_选修3-5_1.2探究动量守恒定律课件25张PPT

动量守恒定律
动量守恒定律
动量定理所研究的是一个物体受力作用一段时间后，物体动量的变化，如果两个物体发生相互作用时，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？
几个基本概念
系统:
内力:
外力:
为了便于对问题的讨论和分析,我们引入几个概念
N1
G1
N2
G2
F1
F2
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
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，各自往相反的方向运动，谁运动得更快一些？他们的总动量是多少？
演示开始
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=m1v1
P2=m2v2
P= m1v1+ m2v2
v1
v2
①碰撞前的动量
创设物理情景:
②碰撞后的动量
v’1
v’2
P’2=m2v’2
P’= m1v’1+ m2v’2
P’1=m1v’1
碰撞时受力分析
G1
N1
F1
G2
N2
F2
方法一：牛顿第二定律推导
学生讨论推导动量守恒定律公式：
m1v’1+ m2v’2= m1v1+ m2v2
创设物理情景 方法二：动量守恒定理推导
对1号球用动量定理
F1t1= m1v’1- m1v1
对2号球用动量定理
F2t2= m2v’2 -m2v2
根据牛顿第三定律：
F1=-F2；且t1=t2
根据公式F1t2= -F2t1
m1v’1- m1v1=-(m2v’2 -m2v2)
m1v’1+ m2v’2= m1v1+ m2v2
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？
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
量和为零，这个系统的总动量保持不变。
2.公式：
对于两个物体组成的系统，可表为：
3. 条件：
a、系统不受外力或者所受外力的矢量和为零。
b、系统内物体之间的内力远远大于外力（例
如手榴弹爆炸）。
c、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。
动量守恒定律
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。
在光滑水平面的车上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端.在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗?说明理由.
①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。
4、适用范围：
②定律既适用于宏观物体的相互作用，也适用于微观粒子的相互作用，不管是低速还是高速问题均适用。
适用范围————普遍适用
例1、在列车编组站里，一辆m1=18000kg的货车在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=22000kg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。
例题分析
例题分析
例2 、一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点的速度为v，方向水平。导弹在该点突然炸裂成两块(如图)，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v2。
动量守恒定律的应用
喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气，可以得到超过音速的飞行速度。
法国幻影”2000
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。
小 结