人教版高中物理课件第十六章动量守恒定律16.2动量守恒定律一.ppt

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1、选修选修3-53-5第十六章动量守恒定律第二节第十六章动量守恒定律第二节动量守恒定律（一）动量守恒定律（一）光滑桌面上有光滑桌面上有A A、B B两个小球。球两个小球。球A A的质量为的质量为0.3 kg0.3 kg，以以8 m/s8 m/s的速度跟质量的速度跟质量0.1 kg0.1 kg的静止的球的静止的球B B发生碰撞，碰撞发生碰撞，碰撞后球后球B B的速度变为的速度变为9 m/s9 m/s，球，球A A的速度变为的速度变为5 m/s5 m/s，方向与原，方向与原来相同。根据数据，小明对碰撞规律做了如下几项猜想。来相同。根据数据，小明对碰撞规律做了如下几项猜想。1 1、碰撞后球、碰撞后球B

2、 B获得了速度，是否是球获得了速度，是否是球A A把速度传递给球把速度传递给球B B？2 2、碰撞后球、碰撞后球B B获得了动能，是否是球获得了动能，是否是球A A把动能传递给球把动能传递给球B B？3 3、请你根据以上实验数据猜想：有一个什么物理量，在、请你根据以上实验数据猜想：有一个什么物理量，在 这次碰撞中，球这次碰撞中，球B B所增加的这个量与球所增加的这个量与球A A所减小的这个所减小的这个 量相等？请计算表明。量相等？请计算表明。思考题：思考题：最先提出动量具有守恒性思想的是法国科最先提出动量具有守恒性思想的是法国科学家学家笛卡儿笛卡儿 ，把运动物体的质量和速率的乘积，把运动物体的

3、质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。叫做动量，忽略了动量的方向性。16681668年，年，惠更斯惠更斯明确提出动量的守恒性和明确提出动量的守恒性和方向性。方向性。牛顿牛顿把笛卡儿的定义做了修改，明确的用把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量更清楚的表物体的质量和速度的乘积叫做动量更清楚的表示动量的守恒性和方向性示动量的守恒性和方向性有关动量的发展史有关动量的发展史阅读教材回答下列问题阅读教材回答下列问题 在物理学中什么叫动量？在物理学中什么叫动量？它的单位是什么？你是怎样理它的单位是什么？你是怎样理解动量这个概念？解动量这个概念？一、动量一、动量1、概念：、概

4、念：在物理学中，物体的在物理学中，物体的质量质量m m和和速度速度v v的乘积叫做的乘积叫做动量动量。2、定义式：、定义式：p=m v4、单位：、单位：千克米每秒，符号是千克米每秒，符号是 kgm/skgm/s5、对动量的理解：、对动量的理解：（1 1）矢量性）矢量性运算遵循平行四边形定则运算遵循平行四边形定则（2 2）瞬时性）瞬时性状态量状态量（3 3）相对性）相对性物体的动量与物体的动量与参照物参照物的选择有关的选择有关（方向与速度方向相同）（方向与速度方向相同）3、物理意义：、物理意义：从动力学的角度描述物体运动的状态动动 量量动动 能能讨论一下动量和动能的关系讨论一下动量和动能的关系1

5、 1、都是描述物体运动过程中某一时刻的状态。、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3 3、定量关系、定量关系讨论一下动量和动能的关系讨论一下动量和动能的关系 动量发生变化时，动能不一定发生变化动量发生变化时，动能不一定发生变化 动能发生变化时，动量一定发生变化动能发生变化时，动量一定发生变化动量发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不变动能不变动能改变动能改变试讨论以下几种运动的动量变化情况试讨论以下几种运动的动量变化情况物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动物体做自由落体运动物体做自由落体

6、运动物体做平抛运动物体做平抛运动物体做匀速圆周运动物体做匀速圆周运动动量大小、方向均不变动量大小、方向均不变动量方向不变，大小随时间而增大动量方向不变，大小随时间而增大动量方向时刻改变，大小随时间而增大动量方向时刻改变，大小随时间而增大动量方向时刻改变，大小不变动量方向时刻改变，大小不变二、动量的变化量二、动量的变化量1.1.定义：定义：2.2.表达式：表达式：注意方向方向与方向与v v的方向相同的方向相同物体的末动量减去初动量，叫做物体的末动量减去初动量，叫做动量的变化量。动量的变化量。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的速的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物

7、后被弹回度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？（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少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？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）,求木求木块在块在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）答案：答案：2.5 kg m/s 7.5 kg m/s思考：在运算动量变

8、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？例例3 3、两小球的质量分别是、两小球的质量分别是m m1 1和和m m2 2，且且m m1 1=2m=2m2 2，当它们的动能相等时，当它们的动能相等时，它们的动量大小之比是它们的动量大小之比是 _._.例例4 4、质量为、质量为10kg10kg的物体，当其速率由的物体，当其速率由3m/s3m/s变为变为4m/s4m/s时，它的动量变化量时，它的动量变化量pp的大小不可能的是（的大小不可能的是（）A A、10kgm/s B10kgm/s B、50kgm/s50kgm/sC C、70kgm/s D70kgm/s D、90kgm/s90k

9、gm/s答案：答案：D地面光滑，小球以地面光滑，小球以V V做匀速直线运动。做匀速直线运动。动量不变动量不变发生碰撞后，小球反弹。发生碰撞后，小球反弹。动量变化动量变化引起小球动量变化的原因是什么？引起小球动量变化的原因是什么？发生碰撞发生碰撞小球受到力的作用小球受到力的作用单单个个物物体体对于单个物体，动量不变的条件是：对于单个物体，动量不变的条件是：物体不受到力的作用，物体不受到力的作用，保持原来状态不变。保持原来状态不变。力力外界对物体施外界对物体施加的力，简称加的力，简称外力外力 当不受外力或受到外当不受外力或受到外力的合力为零，则单个物力的合力为零，则单个物体的动量不变。体的动量不变

10、。力力 碰撞后，碰撞后，A A、B B小球各自动量有没有变化？小球各自动量有没有变化？碰撞后，碰撞后，A A、B B小球的总动量是否发生变化？小球的总动量是否发生变化？将将ABAB看作一个系统，相互作用力可以看作一个系统，相互作用力可以看作系统内力，则系统受到的外力为零。看作系统内力，则系统受到的外力为零。两两个个物物体体三、动量守恒定律三、动量守恒定律1 1、内容、内容 一个系统不受外力或受到外力一个系统不受外力或受到外力 的合力为零，这个系统的动量保持的合力为零，这个系统的动量保持 不变，这个结论叫做动量守恒定律不变，这个结论叫做动量守恒定律.2 2、表达式、表达式 m1v1+m2v2=m

11、1v/1+m2v/23 3、条件、条件系统不受外力或受到外力的合力为零系统不受外力或受到外力的合力为零.p1+p2=p1/+p2/p1+p2=0 p1=-p2（p1/-p1）+（p2/-p2）=0具体表现为以下几种情况：具体表现为以下几种情况：系统不受外力；系统不受外力；系统受到外力，但外力的合力为零；系统受到外力，但外力的合力为零；具体表现为以下几种情况：具体表现为以下几种情况：系统所受外力合力不为零，系统所受外力合力不为零，但系统内力但系统内力 远大于外力，远大于外力，外力相对来说可以忽略不外力相对来说可以忽略不 计，因而系统动量近似守恒；计，因而系统动量近似守恒；GG具体表现为以下几种情

12、况：具体表现为以下几种情况：系统总的来看虽系统总的来看虽不符合不符合以上三以上三条中的任何一条，但在某一方向条中的任何一条，但在某一方向上上符合符合以上三条中的某一条，则以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒系统在这一方向上动量守恒.要求一：正确判断系统动量是否守恒；要求一：正确判断系统动量是否守恒；要求二：正确运用守恒条件解决实际问题；要求二：正确运用守恒条件解决实际问题；关于动量守恒的条件，正确是关于动量守恒的条件，正确是()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

13、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 例例 1例例 2例例 3 质量为质量为m1的货车在平直轨道上以的货车在平直轨道上以V的速度的速度运动，碰上质量为运动，碰上质量为m2的一辆静止货车，它们的一辆静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，判断货车在碰碰撞后结合在一起继续运动，判断货车在碰撞过程中系统动量是否守恒。撞过程中系统动量是否守恒。例例 4m 1m 2 如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块沿水平方向射入

14、木块后留在木块B内，入射时间极短，之后木块将弹簧压缩，关内，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统，下列说法中正确的于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是（是（）例例 5A从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系统动量守恒系统动量守恒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 地面光滑，质量为地面光滑，质量为mm的小球从半径为的小球从半径为R R、光滑的半圆槽（

15、质量为光滑的半圆槽（质量为MM）的）的A A点由静止滑下，点由静止滑下，A A、B B等高，如图所示，当等高，如图所示，当mm运动到槽的最低运动到槽的最低点时，请判断从点时，请判断从A A点运动到点运动到c c点过程中，动量点过程中，动量是否守恒。是否守恒。例例 6A A、B B 两个小球发生碰撞，判断系统动量是否守恒：两个小球发生碰撞，判断系统动量是否守恒：1 1、地面光滑、地面光滑系统不受外力或受到外力的合力为零系统不受外力或受到外力的合力为零.条件条件2 2、地面不光滑、地面不光滑守守 恒恒不能确定不能确定例例 71 1、若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？、若地面光滑，则烧断细

16、线后，系统动量是否守恒？mA mB 3 2A A、B B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，现绕断细线。用细线栓住，现绕断细线。2 2、若地面不光滑，、若地面不光滑，它们与地面间的动摩擦因数相同，它们与地面间的动摩擦因数相同，则烧断细线后，系统动量是否守恒？则烧断细线后，系统动量是否守恒？守守 恒恒不守恒不守恒例例 8 如图如图4 4所示，所示，已知已知 mA mB 3 2，原来静止在小，原来静止在小车车C C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A A、B B间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住小车静止的光滑水平面上，现绕断细线，请判断：小车静止的光滑水平面上，现绕断细线，请判断：1 1、若将、若将A A、B B看作系统，则烧断细线后，看作系统，则烧断细线后，系统动量是否守恒？系统动量是否守恒？2 2、若将哪些物体看作系统，、若将哪些物体看作系统，系统动量是守恒的？系统动量是守恒的？3 3、小车、小车C C会运动吗？会运动吗？为什么？为什么？例例 9