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

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1、第 3 课 动量守恒定律第一章 动量守恒定律 新人教版高中物理选择性必修一新人教版高中物理选择性必修一地面光滑，地面光滑，小球以小球以v v做匀速直线运动做匀速直线运动动量不变动量不变判断以下单个物体的动量是否发生改变判断以下单个物体的动量是否发生改变发生碰撞后，小球反弹发生碰撞后，小球反弹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动量变化动量变化对于单个物体，动量不变的条件是：物体不受外力的作用或合外力为零的时候，保持物体不受外力的作用或合外力为零的时候，保持原来状态不变。原来状态不变。当 B 追上 A 时发生碰撞，碰撞过程中

2、：A 所受 B 对它的作用力是 F1 B 所受 A 对它的作用力是 F2 交流讨论 1m1m2ABv2v1在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体沿同一直线同向运动v2 v1作用时间 t 很短碰撞后：A 的速度是 v1，B 的速度是 v2。BAm2m1m2m1m2m1BA光滑光滑F2F1取向右为正方向取向右为正方向对对A A：对对B B：根据牛顿第三定律：根据牛顿第三定律：两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和p1+p2=p1+p2ABm2m1m2m1系统：系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体构成一个系统；有相互作用的两个（或两个以上）物体构成

3、一个系统；内力：内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力；系统中相互作用的各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；N1G1N2G2F1F2系统系统内力内力外力外力碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样？两个碰撞的物体在所两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用受外部对它们的作用力的矢量和为力的矢量和为0 0的情的情况下动量守恒。况下动量守恒。1.内容:如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0 0，这个，这个系统的总动量保持不变。这就

4、是动量守恒定律。系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。2.表达式：（1）pp或或m1v1m2v2m1v1m2v2(系统作用前的总动量等于作用后的总动量系统作用前的总动量等于作用后的总动量)（2）p1p2或或m1v1m2v2(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)（3）p0(系统总动量的变化量为零系统总动量的变化量为零)二、动量守恒定律二、动量守恒定律3.3.适用条件适用条件(1)(1)系统不受外力；系统不受外力；(理想条件理想条件)(2)(2)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；(实际条件实际条

5、件)在光滑水平面上有两个载有磁在光滑水平面上有两个载有磁铁的相对运动的小车，两小车铁的相对运动的小车，两小车组成的系统动量守恒么？组成的系统动量守恒么？N2G2N1G1F1F2两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。3.3.适用条件适用条件(3)(3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力（如碰如碰撞、爆炸等）撞、爆炸等），外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近，外力相对来说可以忽略不

6、计，因而系统动量近似守恒；似守恒；(近似条件）近似条件）宇宙大爆炸美式桌球单方向的动量守恒条件：系统在某一方向上不受外力或所受单方向的动量守恒条件：系统在某一方向上不受外力或所受合外力为零，系统在这一方向动量守恒。合外力为零，系统在这一方向动量守恒。小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量不守恒,但在水平方向上动量守恒【例题】【例题】在列车编组站里，一辆质量为在列车编组站里，一辆质量为1.8101.8104 4 kg kg 的货车在平的货车在平直轨道上以直轨道上以2 m/s 2 m/s 的速度运动，碰上一辆质量为的速度运动，碰上一辆质量为2.2102.2104 4 kg kg的静的静止货车，

7、它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度速度本题中相互作用的系统是什么？本题中相互作用的系统是什么？分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？地面摩擦力和空气阻力地面摩擦力和空气阻力远小于内力远小于内力动量守恒动量守恒m1m2系统系统N1N2F2内力内力外力外力F1G1G2m1m2【解析】【解析】以碰前货车的运动方向为正以碰前货车的运动方向为正方向，方向，设两车结合后的速度为设两车结合后的速度为v v。v1=2 m/s，v2=0两车碰撞前的总动量为两车碰撞前的总

8、动量为两车碰撞后的总动量为两车碰撞后的总动量为由动量守恒定律可得：由动量守恒定律可得：=0.9 m/s 它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。巩固提升例2一枚在空中飞行的火箭质量为一枚在空中飞行的火箭质量为 m m，在某时刻的速度为在某时刻的速度为 v v，方向水平，燃料，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块，即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块，其中质量为其中质量为 m m1 1的一块沿着与的一块沿着与 v v 相反的方相反的方向飞去，速度为向飞去，速度为 v v1 1。求炸裂后另一块的。求炸裂后另一块的速度速度 v v2 2。m1，v1m，vv2=?解：火箭炸裂前的总动量为 p=mv炸裂后的总动量为 p=m1v1(mm1)v2m1，v1m，vv2=?m1v1(mm1)v2=mv，解得外力（重力、空气阻力）远小于爆炸时的作用力，所以可以认为系统满足动量守恒定律的条件。根据动量守恒定律可得：交流讨论1.1.用动量守恒定律解决问题的优越性：用动量守恒定律解决问题的优越性：2.2.动量守恒定律的适用范围：动量守恒定律的适用范围：只涉及初末状态，不需要分析过程中力的细节。宏观低速、微观高速均适用。