高二物理动量守恒定律精选文档.ppt

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1、高二物理动量守恒定律本讲稿第一页，共二十二页教学目标教学目标w（一）知识与技能（一）知识与技能w掌握运用动量守恒定律的一般步骤w（二）过程与方法（二）过程与方法w 知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。w（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观w学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养思维能力。w教学重点：教学重点：运用动量守恒定律的一般步骤w教学难点：教学难点：动量守恒定律的应用w教学方法：教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。w教学用具：教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备本讲稿第二页，共二十二页1 1动量守恒

2、定律的内容是什么？动量守恒定律的内容是什么？2 2分析动量守恒定律成立条件有哪些？分析动量守恒定律成立条件有哪些？FF合合=0=0（严格条件）（严格条件）FF内内 远大于远大于F F外（近似条件）外（近似条件）某方向上合力为某方向上合力为0 0，在这个方向上成立。，在这个方向上成立。一个系统不受外力或者所受外力的和为零，一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。量守恒定律。m m1 11 1+m m2 22 2=m m1 11 1+m m2 22 2 复习复习本讲稿第三页，共二十二页 两个磁性很强的磁铁，分

3、别固定在两个磁性很强的磁铁，分别固定在A A、B B两辆小车上，两辆小车上，A A车车的总质量为的总质量为4.0kg4.0kg，B B车的总质量为车的总质量为2.0kg2.0kg。A A、B B两辆小车放两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，在光滑的水平面上，它们相向运动，A A车的速度是车的速度是5.0m/s5.0m/s，方向水平向右；方向水平向右；B B车的速度是车的速度是3.0m/s,3.0m/s,方向水平向左。由于方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻两车上同性磁极的相互排斥，某时刻B B车向右以车向右以8.0m/s8.0m/s的水的水平速度运动，求平速度运动，求（1

4、1）此时）此时A A车的速度；车的速度；（2 2）这一过程中，）这一过程中，B B车的动量增量。车的动量增量。【问题】【问题】总结一下应用动量守恒定律解题的思路总结一下应用动量守恒定律解题的思路本讲稿第四页，共二十二页一、应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法一、应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法分析题意，确定分析题意，确定研究对象研究对象；分析作为研究对象的系统内各物体的分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况受力情况，分清内力与外力分清内力与外力,确定系统动量是否守恒；确定系统动量是否守恒；在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用作用过程过程的的

5、始末状态始末状态，规定正方向规定正方向，确定始、末状态的，确定始、末状态的动量值的表达式；动量值的表达式；列动量守恒方程列动量守恒方程；求解求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向以确定它的方向.本讲稿第五页，共二十二页例1、爆炸类问题爆炸类问题本讲稿第六页，共二十二页二、动量守恒定律和牛顿运动定律二、动量守恒定律和牛顿运动定律请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律本讲稿第七页，共二十二页本讲稿第八页，共二十二页本讲稿第九页，共二十二页例例2、人船类问题人船类问题本讲稿第十页，共二十二页练练1：如图如图1

6、 1所示，长为所示，长为L L、质量为、质量为M M的小船停在静水的小船停在静水中，质量为中，质量为m m的人从静止开始从船头走到船尾，不的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？练练2 2：质量为质量为M M的汽球上有一个质量为的汽球上有一个质量为m m的人气球静止的人气球静止于距地面为于距地面为h h高度处。从气球上放下一根不计质量的高度处。从气球上放下一根不计质量的绳。为使此人沿绳滑至地面，绳的长度至少多长？绳。为使此人沿绳滑至地面，绳的长度至少多长？本讲稿第十一页，共二十二页系统初动量为零的情况系统初动量为零的情

7、况本讲稿第十二页，共二十二页本讲稿第十三页，共二十二页本讲稿第十四页，共二十二页本讲稿第十五页，共二十二页注意矢量性注意矢量性:动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体的运动方动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，凡是与选取向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相反为负。若方向未知，可设为与正正方向相同的动量为正，相反为负。若方向未知，可设为与正方向相同，列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判定未知方向相同，列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判定未知量的方向。量的方向。本讲稿第十六页，共二十二

8、页练：练：在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 15000 kgkg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg3000 kg向向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止离后停止.根据测速仪的测定，长途客车碰前以根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s20 m/s的的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为 A A小于小于10 m/s10 m/s B B大于大于10 m/s10 m/s

9、小于小于20 m/s20 m/s C C大于大于20 m/s20 m/s小于小于30 m/s30 m/s D D大于大于30 m/s30 m/s小于小于40 m/s40 m/s本讲稿第十七页，共二十二页例例3 3、如图所示，甲车的质量是如图所示，甲车的质量是2 kg2 kg，静止在光滑水平，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg1 kg的小物体的小物体.乙车质量为乙车质量为4 kg4 kg，以，以5 m/s5 m/s的速度向左运动，与甲车碰的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得撞以后甲车获得8 m/s8 m/s的速度，物体滑到乙车上的速度，物

10、体滑到乙车上.若乙若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.20.2，则物体，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?（g g取取10 10 m/sm/s2 2）本讲稿第十八页，共二十二页解：乙与甲碰撞动量守恒：解：乙与甲碰撞动量守恒：m m乙乙v v乙乙=m=m乙乙v v乙乙+m+m甲甲v v甲甲 小物体小物体m m在乙上滑动至有共同速度在乙上滑动至有共同速度v v，对小物，对小物体与乙车运用动量守恒定律得体与乙车运用动量守恒定律得 m m乙乙v v乙乙=（m+mm+m乙乙）v v 对小物体应用牛顿第二定律得对小物

11、体应用牛顿第二定律得a=ga=g 所以所以 t=v/g t=v/g 代入数据得代入数据得 t=0.4 s t=0.4 s 本讲稿第十九页，共二十二页三、动量守恒定律的适用范围三、动量守恒定律的适用范围本讲稿第二十页，共二十二页例例4 4、如图所示，质量为如图所示，质量为M=1kgM=1kg的长木板，静止放置在的长木板，静止放置在光滑水平桌面上，有一个质量为光滑水平桌面上，有一个质量为m=0m=02kg2kg大小不计的大小不计的物体以物体以6m/s6m/s的水平速度从木板左端冲上木板，在木板的水平速度从木板左端冲上木板，在木板上滑行了上滑行了2s2s后跟木板相对静止（后跟木板相对静止（g g取取10m/s10m/s2 2）。求：）。求：（1 1）木板获得的速度（）木板获得的速度（2 2）物体与木板间的动摩擦因）物体与木板间的动摩擦因数数本讲稿第二十一页，共二十二页本讲稿第二十二页，共二十二页