【高中物理】动量守恒定律 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx

第三节动量守恒定律第三节动量守恒定律系统：系统：有相互作用的物体构成一个系统有相互作用的物体构成一个系统 内力：内力：系统中物体之间的相互作用力系统中物体之间的相互作用力外力：外力：外部其他物体对系统的作用力外部其他物体对系统的作用力 创设物理情景 质量为m1的1木板以初速度v1在光滑水平面上运动，质量为m2的2木块以初速度v2冲上木板（v2v1），设1和2之间摩擦力为f，经过一段极短的时间t，计算：开始时刻各自的动量开始时刻各自的动量、两者的动量和两者的动量和 各自动量的变化各自动量的变化 t 时刻各自的动量时刻各自的动量、两者的动量和两者的动量和 如果一个系统不受外力，或者所受如果一个系统不受外力，或者所受外力外力的矢的矢量量和为和为0，这个系统的这个系统的总动量保持不变。总动量保持不变。动量守恒定律动量守恒定律1、研究对象：、研究对象：2 2、系统动量守恒的条件：、系统动量守恒的条件：两个或两个以上相互作用的物体所两个或两个以上相互作用的物体所组成的系统组成的系统 1.系统不受外力，或者所受外力之和为系统不受外力，或者所受外力之和为0；2.外力不为外力不为0，但是内力远远大于外力（爆炸）；，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。某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。例：例：判断系统动量是否守恒：判断系统动量是否守恒：水平面光滑，子弹水平射入木块后留在木块中水平面光滑，子弹水平射入木块后留在木块中 系统所受的外力有：重力、地面对木块支持系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力，两者之和为零，系统动量守恒。力，两者之和为零，系统动量守恒。判断系统动量是否守恒：判断系统动量是否守恒：系统所受的外力有：重力、地面对木块支持系统所受的外力有：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，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。所以系统动量不守恒。练1：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表达式：表达式：注意注意2：动量守恒指的是总动量在相互作用的过程：动量守恒指的是总动量在相互作用的过程 中中时刻时刻守恒守恒系统内物体总动量保持不变系统内物体总动量保持不变注意注意1：动量是矢量，具有瞬时性和相对性：动量是矢量，具有瞬时性和相对性 pp21-=DDp总=0水平面上两物体相互碰撞（1）作用时间有什么特点？（2）相互作用力的大小？与外力大小对比？（3）碰撞前后动量是否守恒？判断系统动量是否守恒：判断系统动量是否守恒：碰撞过程中系统的总动量近似守恒。练练2、质量为3kg的小球A在光滑水平面上6m/s的速度向右运动，恰遇上质量为5kg以4m/s的速度向左运动的小球B，碰撞后B球恰好静止，求碰后A球的速度用动量守恒定律解题的一般步骤：用动量守恒定律解题的一般步骤：（1）确定研究系统）确定研究系统 （2）分析研究对象所受的外力）分析研究对象所受的外力 （3）判断判断系统系统是否是否符合符合动量守恒动量守恒条件条件 （4）规定正方向，确定初）规定正方向，确定初,末状态的动量末状态的动量(正正,负号负号)（5）根据动量守恒定律）根据动量守恒定律列式求解列式求解系统不受外力或所受外力的合力为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。零，这个系统的动量就保持不变。系统系统系统不受外力或合外力为零系统不受外力或合外力为零内力远大于所受外力，内力远大于所受外力，某方向上外力之和为零某方向上外力之和为零 动量是矢量，式中动量的确定一般取地动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物，且相对同一参照物；球为参照物，且相对同一参照物；动量守恒定律动量守恒定律公式公式内容内容应用对象应用对象适用范适用范围围特点特点练练3、质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在光滑水平轨道上的质量为90kg平板车。判断系统动量是否守恒：判断系统动量是否守恒：求小孩跳上车并稳定后他们共同的速度。练练4、两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg,两磁铁的N极相对.推动一下，使两车相向运动,某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为3 m/s，方向与甲相反,两车运动过程中始终未相碰.则：(1)甲车开始反向时，乙的速度为多大?(2)两车最近时，乙的速度为多大?新知讲解1 1、动量守恒定律只涉及过程始末两个状态、动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力与过程中力的细节无关。的细节无关。2 2、动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适、动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速、微观的问题。用于高速、微观的问题。3 3、动量守恒定律是一个独立的实验规律、动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前它适用于目前为止物理学研究的一切领域。为止物理学研究的一切领域。动量守恒定律的普适性动量守恒定律的普适性1、车厢长度为l，质量为m1，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为m2的物体以初速度v0向右运动，与车厢来回碰撞n次后静止于车厢内，这时车厢的速度为（）A.v0，水平向右B.0C.m2v0/(m1+m2)D.m2v0/(m1-m2)拓展提高v0C拓展提高2、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹和小车的下列说法中正确的是（）A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和小车组成的系统动量守恒C.若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦，枪、小车和子弹组成的系统动量才近似守恒D.枪、子弹和小车组成的系统动量守恒D拓展提高解析：以漏出的沙子与车厢为相互作用的系统，设漏出的沙子质量为m，在水平方向上不受外力，漏出的沙子与车厢原来具有相同的水平速度v。由动量守恒定律：Mv=mv+(M-m)v.所以：v=v，即车厢的速度不变。3、一辆装有沙子总质量为M的车厢，正以速度v在光滑的水平轨道上前进，车厢底部中间不断地由沙子漏出，问在漏沙子过程中，车厢的速度任何变化？