人教版高中物理 选择性必修第一册 1.3 动量守恒定律 课件(共21张PPT)(含音频+视频).ppt
动量守恒定律知识回顾1.动量定理内容:合外力的冲量等于物体动量的变化量2.动量定理表达式:I=p‘–pF合t=mv′–mv有两个人原来静止在滑冰场上,不论谁推谁一下(如图),两个人都会向相反方向滑去,他们的动量都发生了变化。两个人本来都没有动量,现在都有了动量,他们的动量变化服从什么规律呢?现在来探究这个规律。几个重要的概念1.系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统。系统可按解决问题的需要灵活选取。2.内力:系统内各个物体间的相互作用力称为内力。3.外力:系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力。ABBBAAv1v2F1F2↓↑mAgNA↓↑mBgNB(V1V2)解:取向右为正方向碰撞之前总动量:P=P1+P2=m1υ1+m2υ2碰撞之后总动量:P’=P’1+P’2=m1υ’1+m2υ’2理论推导’’υ’1’由牛三得:F1=–F2即故p=p在碰撞过程中,据动量定理得F1t=m1υ’1–m1υ1F2t=m2υ’2–m2υ2∴ABBBAAv1v2F1F2(一)、动量守恒定律的内容:一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。动量守恒定律其中(1)的形式最常见m1vl+m2v2=m1v/l+m2v/2(二)、动量守恒的条件1、系统不受外力(理想化)或系统所受合外力为零。(严格条件)2、系统受外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来要小得多,且作用时间极短,可以忽略不计。3、系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上所受合外力为零,则系统在这个方向上动量守恒。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。1、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是:A.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;C.三者组成的系统,动量不守恒;D.三者组成的系统,动量守恒。练习:动量守恒的条件D2、木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是()(对a、b、弹簧系统)A.a尚未离开墙壁前,系统的动量守恒B.a尚未离开墙壁前,系统的机械能守恒C.a离开墙后,系统动量守恒D.a离开墙后,系统动量不守恒BC3.如图所示,A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有()A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒C.小车向左运动 D.小车向右运动BC4、如图,小车放在光滑的水平面上,将小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中()A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒B.小球向左摆动时,小车则向右运动,且系统动量守恒C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车速度不为零D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反D反思:系统所受外力的合力虽不为零,但在水平方向所受外力为零,故系统水平分向动量守恒。2、矢量性:动量是矢量,动量守恒定律是一个矢量方程,因此解题时不仅要注意动量的大小,还要注意动量的方向。应用时,先选定正方向,而后将矢量式化为代数式。3、相对性:对于同一个运动的物体,选不同的参照系,描述它的速度是不同的。因而在应用动量守恒定律中一定要选同一个参照系(一般选地面)。4、同时性:动量守恒定律的表达式中,等式左边表示同一时刻t系统内各部分的瞬时动量的矢量和,等式右边表示另一时刻t′系统内部各部分的瞬时动量的矢量和。1、系统性:动量守恒定律是对一个物体系统而言的,具有系统的整体性。研究对象是系统。(三)、动量守恒定律的理解:5.普适性:宏观、微观;低速、高速(四)、应用动量守恒定律解题的步骤:1、明确研究对象:将要发生相互作用的物体可视为系统。2、进行受力分析,运动过程分析:确定系统动量在研究过程中是否守恒?3、明确始末状态:一般来说,系统内的物体将要发生相互作用,和相互作用结束,即为作用过程的始末状态。4、选定正方向,列动量守恒方程及相应辅助方程,