1.2 动量守恒定律及其应用 课件 高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册.pptx

第一章动量及其守恒定律第二节动量守恒定律及其应用

1.理解动量守恒定律，知道系统、内力和外力的概念，知道动量守恒的条件2.根据动量定理和牛顿第三定律推导动量守恒定律3.能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象4.认识反冲运动，能结合动量守恒定律对常见的反冲现象作出解释学习目标

物体间的作用总是相互的，如天体相撞、汽车追尾、离子碰撞等。这些发生相互作用的物体，它们的动量变化会遵循什么样的规律呢？新课导入

第一节动量守恒定律

新课导入两个穿滑冰鞋的同学静止站在滑冰场上，不论谁推对方，两人都会向相反方向滑去。在推动前，两人的动量都为0；推动后，每个人的动量都发生了变化。那么，他们的总动量在推动前后是否也发生了变化呢？

新课讲解实验结果表明，在气垫导轨上，无论两滑块的质量是否相等，它们在被弹开前的总动量为0，弹开后的总动量也几乎为0。这说明气垫导轨上的两滑块在相互作用前后的总动量几乎是不变的。m1=m22m1=m2??

动量守恒定律（一）系统、内力、外力1.系统：一般而言，碰撞、爆炸等现象的研究对象是两个（或多个）物体。我们把由两个（或多个）相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。2.内力：系统中物体间的作用力，叫作内力。3.外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力，叫作外力。两个物块和一个弹簧构成的系统FF弹F是外力F弹是内力

动量守恒定律1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。2.动量守恒定律的表达式：①p＝p′（系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′）②Δp＝0（系统总动量的增量为0）③Δp1＝－Δp2（两个物体组成的系统中，各自动量的增量大小相等、方向相反）④m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′（两个物体组成的系统中，相互作用前的总动量等于相互作用后两个物体的总动量）

动量守恒定律的适用条件（1）系统不受外力或者所受合外力为0.（2）系统所受合外力不为0，但系统所受合外力远小于系统内力时，该系统的总动量可认为近似守恒。如碰撞、爆炸等，此时外力可以忽略。

F·Δt=mv–mvFvvFmm单个物体受力与动量变化量之间的关系Am1v1Bm2v2Am1v1′Bm2v2′如图所示，在光滑水平桌面上沿同一方向做匀速运动的两个物体A、B，质量为m2的B物体追上质量为m1的A物体，并发生碰撞，设A、B两物体碰前速度分别为v1、v2(v2v1)，碰后速度分别为v1′、v2′，碰撞时间很短，设为Δt。

Am1?Bm2v2Am1Bm2Am1v1′Bm2v2′F2F1设B对A的作用力是F1，A对B的作用力是F2。请用所学知识证明碰撞前后，两物体总动量之和相等。根据动量定理：对A：F1Δt＝m1v1′－m1v1①对B：F2Δt＝m2v2′－m2v2②由牛顿第三定律知F1＝－F2③由①②③得两物体碰撞前后总动量关系为：m1v1＋m2v2=m1v1′＋m2v2′.两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。

如图所示，静止的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻弹簧。（1）烧断细绳后，由于弹力的作用，两辆小车分别向左、右运动，它们获得了动量，它们的总动量是否增加了？（2）烧断细绳后，按住左边的小车，由于弹力的作用，右边小车向右运动，右边小车获得了动量，那么它们的总动量是否守恒？（3）烧断细绳后，按住左边的小车，由于弹力的作用，右边小车向右运动，当弹簧恢复原长时，松开左边小车，哪个过程它们的总动量不守恒，哪个过程它们的总动量守恒？思考

经典例题例题1:在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止货车，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。（1）本题中相互作用的系统是什么？（2）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远小于内力动量守恒?m1m2系统N1N2F2内力外力F1G1G2分析：

经典例题x0解：沿碰撞前货车运动的方向建立坐标轴，有v1=2m/s设两车结合后的速度为v。两车碰撞前的总动量为：两车碰撞后的总动量为：由动量守恒定律可得：所以代入数值，得：v=0.9m/s，方向向右。

经典例题例题2:一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。解：火箭炸裂前的总动量为：火箭炸裂后的总动量为：根据动量守恒定律可得：解得：x