动量守恒运用优秀PPT.ppt

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1、动量守恒运用第1页，本讲稿共29页动量守恒定律的要点：1.矢量表达式：矢量表达式：一、复一、复一、复一、复 习习习习第2页，本讲稿共29页动量守恒定律的要点：1.矢量表达式：矢量表达式：一、复一、复一、复一、复 习习习习第3页，本讲稿共29页系统不受外力或系统所受合外力零系统不受外力或系统所受合外力零;系统在某一方向合外力为零，则该系统在某一方向合外力为零，则该 方向动量守恒。方向动量守恒。系统内力远大于外力（如爆炸过程系统内力远大于外力（如爆炸过程 中的重力、碰撞过程中的摩擦力等中的重力、碰撞过程中的摩擦力等)2.条件：条件：第4页，本讲稿共29页讨论动量守恒的基本条件讨论动量守恒的基本条件

2、讨论动量守恒的基本条件讨论动量守恒的基本条件 例例例例1 1、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，两振子的质量分别为如图所示，两振子的质量分别为如图所示，两振子的质量分别为如图所示，两振子的质量分别为mm1 1和和和和mm2 2.讨论此系统在振动时动量是否守恒？讨论此系统在振动时动量是否守恒？讨论此系统在振动时动量是否守恒？讨论此系统在振动时动量是否守恒？拓展拓展拓展拓展1 1:若水平地面不光滑，两振子的动摩若水平地面不光滑，两振子的动摩若水平地面不光滑，两振子的动摩若水平地面不

3、光滑，两振子的动摩擦因数擦因数擦因数擦因数 相同，讨论相同，讨论相同，讨论相同，讨论mm1 1mm2 2和和和和mm1 1mm2 2两种两种两种两种情况下振动系统的动量是否守恒情况下振动系统的动量是否守恒情况下振动系统的动量是否守恒情况下振动系统的动量是否守恒.第5页，本讲稿共29页若水平地面不光滑，两振子的动摩擦因若水平地面不光滑，两振子的动摩擦因若水平地面不光滑，两振子的动摩擦因若水平地面不光滑，两振子的动摩擦因数数数数 相同，在相同，在相同，在相同，在mm1 1mm2 2的情况下，振动系的情况下，振动系的情况下，振动系的情况下，振动系统的动量守恒，其机械能是否守恒？统的动量守恒，其机械能

4、是否守恒？统的动量守恒，其机械能是否守恒？统的动量守恒，其机械能是否守恒？拓展拓展拓展拓展2 2第6页，本讲稿共29页试一试试一试:把一支枪水平固定在小车上把一支枪水平固定在小车上,小车放在小车放在光滑的水平地面上，枪发射一颗子弹时光滑的水平地面上，枪发射一颗子弹时,关于关于枪、弹、车枪、弹、车,下列说法正确的是下列说法正确的是 A.枪和弹组成的系统，动量守恒枪和弹组成的系统，动量守恒;B.枪和车组成的系统，动量守恒枪和车组成的系统，动量守恒;C.三者组成的系统三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的因为枪弹和枪筒之间的 摩擦力很小，使系统的动量变化很小摩擦力很小，使系统的动量变化很小,可可 以忽

5、略不计，故系统动量近似守恒；以忽略不计，故系统动量近似守恒；D.三者组成的系统三者组成的系统,动量守恒，因为系统只动量守恒，因为系统只 受重力和地面支持力这两个外力作用受重力和地面支持力这两个外力作用,这这 两个外力的合力为两个外力的合力为0。第7页，本讲稿共29页试一试试一试:把一支枪水平固定在小车上把一支枪水平固定在小车上,小车放在小车放在光滑的水平地面上，枪发射一颗子弹时光滑的水平地面上，枪发射一颗子弹时,关于关于枪、弹、车枪、弹、车,下列说法正确的是下列说法正确的是 A.枪和弹组成的系统，动量守恒枪和弹组成的系统，动量守恒;B.枪和车组成的系统，动量守恒枪和车组成的系统，动量守恒;C.

6、三者组成的系统三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的因为枪弹和枪筒之间的 摩擦力很小，使系统的动量变化很小摩擦力很小，使系统的动量变化很小,可可 以忽略不计，故系统动量近似守恒；以忽略不计，故系统动量近似守恒；D.三者组成的系统三者组成的系统,动量守恒，因为系统只动量守恒，因为系统只 受重力和地面支持力这两个外力作用受重力和地面支持力这两个外力作用,这这 两个外力的合力为两个外力的合力为0。第8页，本讲稿共29页2.如图所示，如图所示，A、B两物体的质量两物体的质量mAmB，中间用一段绳相连并有一被，中间用一段绳相连并有一被压缩的弹簧压缩的弹簧,放在平板小车放在平板小车C上后上后,A、B、C均处

7、于静止状态均处于静止状态.若地面光滑若地面光滑,则则在细绳被剪断后在细绳被剪断后,A、B从从C上未滑离上未滑离之前之前,A、B在在C上向相反方向滑动过程上向相反方向滑动过程中中()第9页，本讲稿共29页A.若若A、B与与C之间的摩擦力大小相同之间的摩擦力大小相同,则则A、B组成的系统动量守恒，组成的系统动量守恒，A、B、C组成的组成的系统动量守恒系统动量守恒B.若若A、B与与C之间的摩擦力大小不相之间的摩擦力大小不相同，则同，则A、B组成的系统动量不守恒组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量不守恒组成的系统动量不守恒C.若若A、B与与C之间的摩擦力大小不相之间的摩擦力大小不相同，则同，

8、则A、B组成的系统动量不守恒组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒D.以上说法均不对以上说法均不对第10页，本讲稿共29页A.若若A、B与与C之间的摩擦力大小相同之间的摩擦力大小相同,则则A、B组成的系统动量守恒，组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系组成的系统动量守恒统动量守恒B.若若A、B与与C之间的摩擦力大小不之间的摩擦力大小不相同，则相同，则A、B组成的系统动量不守恒组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量不守恒组成的系统动量不守恒C.若若A、B与与C之间的摩擦力大小不相之间的摩擦力大小不相同，则同，则A、B组成的系统动量不守恒组成的系统动量不守恒,

9、A、B、C组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒D.以上说法均不对以上说法均不对第11页，本讲稿共29页 3.光滑水平面上光滑水平面上A、B两小车中有一弹簧两小车中有一弹簧(如图如图)，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态处于静止状态,将两小车及弹簧看作系统将两小车及弹簧看作系统,下面下面的说法正确的是：的说法正确的是：A.先放先放B车车,后放后放A车车(手保持不动手保持不动),则系则系统的动量不守恒而机械能守恒；统的动量不守恒而机械能守恒；B.先放先放A车车,后放后放B车车(手保持不动手保持不动),则系则系统的动量守恒而机械能不守恒；统的动量守恒而机械

10、能不守恒；C.先放先放A车车,后用手推动后用手推动B车，则系统的车，则系统的动量不守恒，机械能也不守恒；动量不守恒，机械能也不守恒；D.若同时放开两手若同时放开两手,则则A、B两车的总动量为零两车的总动量为零.第12页，本讲稿共29页 3.光滑水平面上光滑水平面上A、B两小车中有一弹簧两小车中有一弹簧(如图如图)，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态于静止状态,将两小车及弹簧看作系统将两小车及弹簧看作系统,下面的下面的说法正确的是：说法正确的是：A.先放先放B车车,后放后放A车车(手保持不动手保持不动),则系则系统的动量不守恒而机械能守恒；统的动量不

11、守恒而机械能守恒；B.先放先放A车车,后放后放B车车(手保持不动手保持不动),则系则系统的动量守恒而机械能不守恒；统的动量守恒而机械能不守恒；C.先放先放A车车,后用手推动后用手推动B车，则系统的动车，则系统的动量不守恒，机械能也不守恒；量不守恒，机械能也不守恒；D.若同时放开两手若同时放开两手,则则A、B两车的总动量为零两车的总动量为零.第13页，本讲稿共29页例题例题1.在列车编组站里在列车编组站里,一辆一辆m1=1.8104kg的货车在平直轨道上的货车在平直轨道上以以v1=2m/s 的速度运动的速度运动,碰上一辆碰上一辆 m2=2.2104kg 的静止的货车的静止的货车,它们它们碰撞后接

12、合在一起继续运动碰撞后接合在一起继续运动,求运求运动的速度动的速度?二、简单应用二、简单应用二、简单应用二、简单应用第14页，本讲稿共29页 解：解：取碰撞前货车运动的方向为正方取碰撞前货车运动的方向为正方向，则有向，则有v1=2m/s.设两车接合后的速度设两车接合后的速度为为v.两车碰撞前的总动量为两车碰撞前的总动量为p=m1v1，碰撞，碰撞后的总动量为后的总动量为p=(m1+m2)v.由动量守恒定由动量守恒定律律p=p可得可得:(m1+m2)v=m1v1 代入数值得代入数值得 v=0.9m/s.第15页，本讲稿共29页 v是正值是正值,表示两车接合后以表示两车接合后以0.9m/s的速度沿着

13、第一辆车原的速度沿着第一辆车原来运动的方向继续运动。来运动的方向继续运动。第16页，本讲稿共29页确定所确定所研究研究的物的物体系体系及哪一个物理及哪一个物理过程过程；应用动量守恒定律的基本思路应用动量守恒定律的基本思路第17页，本讲稿共29页确定所确定所研究研究的物的物体系体系及哪一个物理及哪一个物理过程过程；分析分析系统内各物体系统内各物体在该过程中所受的在该过程中所受的外外力、内力力、内力，判定判定系统系统是否是否动量动量守恒守恒；应用动量守恒定律的基本思路应用动量守恒定律的基本思路第18页，本讲稿共29页确定所确定所研究研究的物的物体系体系及哪一个物理及哪一个物理过过程程；分析分析系统

14、内各物体系统内各物体在该过程中所受的在该过程中所受的外外力、内力力、内力，判定判定系统系统是否是否动量动量守恒守恒；对系统中各物体进对系统中各物体进行动量分析，行动量分析，确定确定其其初、末态初、末态的的动量动量（注意注意正方向的选取正方向的选取）应用动量守恒定律的基本思路应用动量守恒定律的基本思路第19页，本讲稿共29页确定所确定所研究研究的物的物体系体系及哪一个物理及哪一个物理过程过程；分析分析系统内各物体系统内各物体在该过程中所受的在该过程中所受的外外力、内力力、内力，判定判定系统系统是否是否动量动量守恒守恒；对系统中各物体进行对系统中各物体进行动量分析，动量分析，确定确定其其初、初、末

15、态末态的的动量动量（注意正方注意正方向的选取向的选取）应用动量守恒定律的基本思路应用动量守恒定律的基本思路根据动量守恒定根据动量守恒定律律建立解题方程建立解题方程；第20页，本讲稿共29页确定所确定所研究研究的物的物体系体系及哪一个物理及哪一个物理过程过程；分析分析系统内各物体系统内各物体在该过程中所受的在该过程中所受的外外力、内力力、内力，判定判定系统系统是否是否动量动量守恒守恒；对系统中各物体进对系统中各物体进行动量分析，行动量分析，确定确定其其初、末态初、末态的的动量动量（注意注意正方向的选取正方向的选取）解方程解方程，统一单位，统一单位，求解，必要时验算、求解，必要时验算、讨论讨论应用

16、动量守恒定律的基本思路应用动量守恒定律的基本思路根据动量守恒定根据动量守恒定律律建立解题方程建立解题方程；第21页，本讲稿共29页 例题例题2:一枚在空中一枚在空中飞行的导弹飞行的导弹,质量为质量为m,在某点速度的大小为在某点速度的大小为v，方向如图示方向如图示，导弹在该点突然炸裂成两，导弹在该点突然炸裂成两块块,其中质量为其中质量为m1的一块沿着的一块沿着v的反方的反方向飞去向飞去,速度的大小为速度的大小为v1,求炸裂后另一求炸裂后另一块的速度块的速度?第22页，本讲稿共29页解：解：导弹炸裂前的总动量为导弹炸裂前的总动量为p=mv,炸裂后的总动量为炸裂后的总动量为根据动量守恒定律根据动量守

17、恒定律p=p 可得可得所以所以:第23页，本讲稿共29页 取炸裂前速度取炸裂前速度v的方向为正方向的方向为正方向,v为正值；为正值；v1与与v的方向相反，的方向相反，v1为负值为负值.由上式可知由上式可知,v2应为正值，这表示质量应为正值，这表示质量为为(m m1)的那部分沿着与的那部分沿着与v 相同的方相同的方向飞去向飞去,另一部分不会也沿着相反的方向另一部分不会也沿着相反的方向飞去飞去,假如这样，炸裂后的总动量将与炸假如这样，炸裂后的总动量将与炸裂前的总动量方向相反裂前的总动量方向相反,动量就不守恒动量就不守恒.第24页，本讲稿共29页碰撞：碰撞：碰撞是指相对运动的物体相遇碰撞是指相对运动

18、的物体相遇 时，在极短的时间内运动状态时，在极短的时间内运动状态 发生显著变化的过程。发生显著变化的过程。特点：特点：碰撞碰撞(爆炸爆炸)过程作用时间极短过程作用时间极短,内力远远大于外力，所以都可内力远远大于外力，所以都可 认为系统的动量守恒。认为系统的动量守恒。三、碰三、碰三、碰三、碰 撞撞撞撞第25页，本讲稿共29页一、弹性碰撞一、弹性碰撞特点：特点：动量守恒动量守恒 动能不损失动能不损失二、非弹性碰撞二、非弹性碰撞三、完全非弹性碰撞三、完全非弹性碰撞特点：特点：动量守恒动量守恒 动能损失最大动能损失最大特点：特点：动量守恒动量守恒 动能有损失动能有损失碰撞种类第26页，本讲稿共29页播

19、放动画播放动画播放动画播放动画6 6第27页，本讲稿共29页基本基本步骤步骤1.明确研究系统、判断是否守恒明确研究系统、判断是否守恒2.选定正方向选定正方向,明确初、末状态的明确初、末状态的 总动量总动量3.依据各种形式列方程求解依据各种形式列方程求解4.分析讨论分析讨论1.系统不受外力作用系统不受外力作用2.系统所受外力之和为零系统所受外力之和为零3.系统所受外力远小于内力系统所受外力远小于内力4.系统某一方向符合上述三条中系统某一方向符合上述三条中 某一条某一条 分动量守恒分动量守恒条件推条件推广广注意注意事项事项优点优点动动量量守守恒恒条条件件的的应应用用第28页，本讲稿共29页1.无论是恒力还是变力无论是恒力还是变力,都可应用都可应用2.不需考虑过程的细节不需考虑过程的细节,只需考虑初末只需考虑初末 状态状态1.矢量性矢量性2.同一性：各物体的速度是相对同一同一性：各物体的速度是相对同一 参照系的速度参照系的速度3.同时性：同时性：v1、v2 是作用前同一时是作用前同一时 刻的速度刻的速度;v 1、v 2是作是作 用后同一时刻的速度用后同一时刻的速度注意注意事项事项优点优点动动量量守守恒恒条条件件的的应应用用基本步骤基本步骤条件推广条件推广第29页，本讲稿共29页