动量守恒定律-ppt精选课件.ppt

16.2 动量守恒定律（一）量守恒定律（一）光滑桌面上有两光滑桌面上有两1、2两个小球。两个小球。1球的球的质量量为0.3 kg，以速度，以速度8 m/s跟跟质量量0.1 kg的静止的的静止的2球球发生碰撞，生碰撞，碰撞后碰撞后2球的速度球的速度变为9 m/s，1球的速度球的速度变为5 m/s，方向与原来相同。根据方向与原来相同。根据这些些实验数据，数据，晓明明对这次碰次碰撞的撞的规律做了如下几律做了如下几项猜想。猜想。（1）碰撞后）碰撞后2球球获得了速度，是否是得了速度，是否是1球把速度球把速度传递给了了2球？球？（2）碰撞后）碰撞后2球球获得了得了动能，是否是能，是否是1球把球把动能能传递给了了2球？球？（3）请你根据以上你根据以上实验数据猜想：有一个什么物理数据猜想：有一个什么物理量，在量，在这次碰撞中，次碰撞中，2球所增加的球所增加的这个量与个量与1球所减小球所减小的的这个量相等？个量相等？请计算表明。算表明。【问题思考思考】无无论哪一种形式的碰撞，碰撞前后物体哪一种形式的碰撞，碰撞前后物体mv 的矢的矢量和保持不量和保持不变。mv 很可能具有特很可能具有特别的物理意的物理意义。物理学中把它。物理学中把它定定义为动量，用字母量，用字母P表示表示:P=mv.有关有关动量的量的发展史：最先提出展史：最先提出动量具有守恒性思想量具有守恒性思想的是法国科学家笛卡儿的是法国科学家笛卡儿，把运，把运动物体的物体的质量和速率的量和速率的乘乘积叫做叫做动量，忽略了量，忽略了动量的方向性。量的方向性。1668年，惠更斯明确提出年，惠更斯明确提出动量的守恒性和方向性。量的守恒性和方向性。牛牛顿把笛卡儿的定把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘量和速度的乘积叫做叫做动量更清楚的表示量更清楚的表示动量的守恒性量的守恒性和方向性和方向性 在物理学中什么叫在物理学中什么叫动量？它的量？它的单位是什么？你是怎位是什么？你是怎样理解理解动量量这个概念？个概念？是是状状态量量。一、一、动量量1、概念：、概念：在物理学中，物体的在物理学中，物体的质量量m和和速度速度v的乘的乘积叫做叫做动量量。2、定、定义式：式：p=m v3、单位：位：千克米每秒，符号是千克米每秒，符号是kg m/s4、对动量的理解：量的理解：（2）瞬）瞬时性性（1）矢量性）矢量性运算遵循平行四运算遵循平行四边形定形定则（3）相）相对性性物体的物体的动量与量与参照物参照物的的选择有关有关阅读教材回答下列问题阅读教材回答下列问题讨论一下一下动量和量和动能的关系能的关系1.1.动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态2.2.动量是矢量，动能是标量动量是矢量，动能是标量动量量发生生变化化时，动能不一定能不一定发生生变化，化，动能能发生生变化化时，动量一定量一定发生生变化化3.3.定量关系定量关系动量发动量发生变化生变化速度大小改变方向不变速度大小不变方向改变速度大小和方向都改变动能改变动能改变动能改变动能改变动能不变动能不变试讨论以下几种运以下几种运动的的动量量变化情况。化情况。物体做匀速直物体做匀速直线运运动物体做自由落体运物体做自由落体运动物体做平抛运物体做平抛运动物体做匀速物体做匀速圆周运周运动动量大小、方向均不量大小、方向均不变动量方向不量方向不变，大小随，大小随时间推移而增大推移而增大动量方向量方向时刻改刻改变，大小随，大小随时间推移而增大推移而增大动量方向量方向时刻改刻改变，大小不，大小不变二、二、动量的量的变化化1.定定义：物体的末：物体的末动量与初量与初动量之矢量差叫做量之矢量差叫做物体物体动量的量的变化化.2.表达式：表达式：P=m v.说明：明：动量的量的变化等于末状化等于末状态动量减初状量减初状态的的动量，量，其方向与其方向与v的方向相同的方向相同.动量的量的变化也叫化也叫动量的增量或量的增量或动量的改量的改变量量.例例1、一个质量是、一个质量是0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s的速度水平的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线沿着同一直线以以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？少？例例2、一质量为、一质量为0.5kg的木块以的木块以10m/s速度沿倾角为速度沿倾角为300的光滑斜面向上滑动（设斜面足够长）的光滑斜面向上滑动（设斜面足够长）,求木块求木块在在1s末的动量末的动量 和和3s内的动量变化量的大小？内的动量变化量的大小？（g=10m/s2）v0300答案：答案：2.5 kg m/s 7.5 kg m/s思考：在运算动量变化量时应该注意什么？思考：在运算动量变化量时应该注意什么？严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、系二、系统、内力和外力、内力和外力 1系系统：存在相互作用的几个物体所：存在相互作用的几个物体所组成的整体称成的整体称为系系统，系，系统可按解决可按解决问题的需的需要灵活要灵活选取。取。2内力：系内力：系统内各个物体内各个物体间相互用力相互用力称称为内力。内力。3外力：系外力：系统外其他物体作用在系外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称内任何一个物体上的力称为外力。外力。内力和外力的区分依内力和外力的区分依赖于系于系统的的选取，只取，只有在确定了系有在确定了系统后，才能确定内力和外力。后，才能确定内力和外力。三、三、动量守恒定律量守恒定律1、内容、内容一个系一个系统不受外力或者所受外力之和不受外力或者所受外力之和为零，零，这个系个系统的的总动量保持不量保持不变，这个个结论叫做叫做动量守恒定律量守恒定律.2、表达式：、表达式：对于由两个物体于由两个物体组成的系成的系统，动量守恒定律量守恒定律的表达式的表达式为m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2或或P=P p1=-p2 p=0 3、动量守恒的条件量守恒的条件动量守恒定律成立的条件是：量守恒定律成立的条件是：系系统不受外力或者所不受外力或者所受外力之和受外力之和为零零.在具体在具体应用中分如下几种情况：用中分如下几种情况：系系统不受外力；不受外力；系系统受外力，但外力的矢量和受外力，但外力的矢量和为零；零；系系统所受外力之和不所受外力之和不为零，但系零，但系统内物体内物体间相互相互作用的内力作用的内力远大于外力，外力相大于外力，外力相对来来说可以忽略不可以忽略不计，因而系，因而系统动量近似守恒；量近似守恒；系系统总的来看的来看虽不符合以上三条中的任何一条，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，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系系统在在这一方向上一方向上动量守恒量守恒.例例3、关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是、关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是A只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒C只要系统所受合外力恒定，动量守恒只要系统所受合外力恒定，动量守恒D只要系统所受外力的合力为零，动量守恒只要系统所受外力的合力为零，动量守恒D严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。【例3】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例例4、如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子、如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹弹A沿水平方向射入木块后留在木块沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极内，入射时间极短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹和木块组成的系短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是统，下列说法中正确的是:A从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系统动量守恒统动量守恒B子弹射入木块的过程中，系统动量守恒子弹射入木块的过程中，系统动量守恒C木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒D上述任何一个过程动量均不守恒上述任何一个过程动量均不守恒B例例5、在列车编组站里，一辆、在列车编组站里，一辆m1=1.8104kg的货车的货车在平直轨道上以在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动，碰上一辆的速度运动，碰上一辆m2=2.2104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一的静止的货车，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。起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。