動量守恒定律定稿

1、16.3動量守恒定律動量守恒定律和牛頓運動定律動量守恒定律和牛頓運動定律用牛頓運動定律推導動量守恒定律用牛頓運動定律推導動量守恒定律動量守恒定律動量守恒定律1 1、系統(tǒng)內力和外力、系統(tǒng)內力和外力2 2、內容、內容 一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這個結論叫做動這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這個結論叫做動量守恒定律量守恒定律. .3 3、表達式：、表達式： 對于由兩個物體組成的系統(tǒng)，動量守恒定律對于由兩個物體組成的系統(tǒng)，動量守恒定律的表達式為的表達式為 m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v/ /1

2、 1+m+m2 2v v/ /2 24 4、動量守恒的條件、動量守恒的條件動量守恒定律成立的條件是：動量守恒定律成立的條件是：系統(tǒng)不受外力或者所系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零受外力之和為零. .在具體應用中分如下幾種情況：在具體應用中分如下幾種情況：系統(tǒng)不受外力；系統(tǒng)不受外力；系統(tǒng)受外力，但外力的矢量和為零；系統(tǒng)受外力，但外力的矢量和為零；系統(tǒng)所受外力之和不為零，但系統(tǒng)內物體間相互系統(tǒng)所受外力之和不為零，但系統(tǒng)內物體間相互作用的內力作用的內力遠大于遠大于外力，外力相對來說可以忽略不外力，外力相對來說可以忽略不計，因而系統(tǒng)動量近似守恒；計，因而系統(tǒng)動量近似守恒；系統(tǒng)總的來看雖不符合以上三條中的

3、任何一條，系統(tǒng)總的來看雖不符合以上三條中的任何一條，但在但在某一方向上某一方向上符合以上三條中的某一條，則系統(tǒng)符合以上三條中的某一條，則系統(tǒng)在在這一方向上動量守恒這一方向上動量守恒. .例例3、關于動量守恒的條件，下列說法中正確的是、關于動量守恒的條件，下列說法中正確的是A只要系統(tǒng)內存在摩擦力，動量不可能守恒只要系統(tǒng)內存在摩擦力，動量不可能守恒B只要系統(tǒng)內某個物體做加速運動，動量就不守恒只要系統(tǒng)內某個物體做加速運動，動量就不守恒C只要系統(tǒng)所受合外力恒定，動量守恒只要系統(tǒng)所受合外力恒定，動量守恒D只要系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒只要系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒例例4、如圖，木塊和彈簧相連

4、放在光滑的水平面上，、如圖，木塊和彈簧相連放在光滑的水平面上，子彈子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊沿水平方向射入木塊后留在木塊B內，入射內，入射時間極短，之后木塊將彈簧壓縮，關于子彈和木塊時間極短，之后木塊將彈簧壓縮，關于子彈和木塊組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（ ）A從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的過程中，從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的過程中，系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)動量守恒B子彈射入木塊的過程中，系統(tǒng)動量守恒子彈射入木塊的過程中，系統(tǒng)動量守恒C木塊壓縮彈簧的過程中，系統(tǒng)動量守恒木塊壓縮彈簧的過程中，系統(tǒng)動量守恒D上述任何一個過程動量均不守恒上述任何一個過程動量均

5、不守恒例例5、在列車編組站里，一輛、在列車編組站里，一輛m1=1.8104kg的貨車的貨車在平直軌道上以在平直軌道上以V1=2m/s的速度運動，碰上一輛的速度運動，碰上一輛m2=2.2104kg的靜止的貨車，它們碰撞后結合在的靜止的貨車，它們碰撞后結合在一起繼續(xù)運動，求貨車碰撞后運動的速度。一起繼續(xù)運動，求貨車碰撞后運動的速度。1 1動量守恒定律的內容是什么？動量守恒定律的內容是什么？2 2分析動量守恒定律成立條件有哪些？分析動量守恒定律成立條件有哪些？ F F合合=0=0（嚴格條件）（嚴格條件）F F內內 遠大于遠大于F F外（近似條件）外（近似條件）某方向上合力為某方向上合力為0 0，在這

6、個方向上成立。，在這個方向上成立。 一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結論叫做動這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結論叫做動量守恒定律。量守恒定律。 m m1 11 1+ + m m2 22 2= = m m1 11 1+ + m m2 22 2 兩個磁性很強的磁鐵，分別固定在兩個磁性很強的磁鐵，分別固定在A A、B B兩輛小車兩輛小車上，上，A A車的總質量為車的總質量為4.0kg4.0kg，B B車的總質量為車的總質量為2.0kg2.0kg。A A、B B兩輛小車放在光滑的水平面上，它們相向運動，兩輛小車放在光滑的水平面上

7、，它們相向運動，A A車的速度是車的速度是5.0m/s5.0m/s，方向水平向右；，方向水平向右；B B車的速度是車的速度是3.0m/s,3.0m/s,方向水平向左。由于兩車上同性磁極的相方向水平向左。由于兩車上同性磁極的相互排斥，某時刻互排斥，某時刻B B車向右以車向右以8.0m/s8.0m/s的水平速度運動，的水平速度運動，求求（1 1）此時）此時A A車的速度；車的速度；（2 2）這一過程中，）這一過程中，B B車的動量增量。車的動量增量。 【問題問題】總結一下應用動量守恒定律解題的思路總結一下應用動量守恒定律解題的思路一、應用動量守恒定律解題的基本步驟和方法一、應用動量守恒定律解題的基

8、本步驟和方法分析題意，確定分析題意，確定研究對象研究對象；分析作為研究對象的系統(tǒng)內各物體的分析作為研究對象的系統(tǒng)內各物體的受力情受力情況況，分清內力與外力，分清內力與外力, ,確定系統(tǒng)動量是否守恒；確定系統(tǒng)動量是否守恒；在確認動量守恒的前提下，確定所研究的相在確認動量守恒的前提下，確定所研究的相互互作用過程作用過程的的始末狀態(tài)始末狀態(tài)，規(guī)定正方向規(guī)定正方向，確定始、，確定始、末狀態(tài)的動量值的表達式；末狀態(tài)的動量值的表達式；列動量守恒方程列動量守恒方程；求解求解，如果求得的是矢量，要注意它的正負，如果求得的是矢量，要注意它的正負，以確定它的方向以確定它的方向. . 例1、爆炸類問題爆炸類問題例例

9、2、人船類問題人船類問題系統(tǒng)初動量為零的情況系統(tǒng)初動量為零的情況注意矢量性注意矢量性: 動量守恒方程是一個矢量方程。對于作用前后動量守恒方程是一個矢量方程。對于作用前后物體的運動方向都在同一直線上的問題，應選取物體的運動方向都在同一直線上的問題，應選取統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動量為統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動量為正，相反為負。若方向未知，可設為與正方向相正，相反為負。若方向未知，可設為與正方向相同，列動量守恒方程，通過解得結果的正負，判同，列動量守恒方程，通過解得結果的正負，判定未知量的方向。定未知量的方向。練：練：在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質量在高速公路上發(fā)生一

10、起交通事故，一輛質量為為15000 kg15000 kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質量為質量為3000 kg3000 kg向北行駛的卡車，碰后兩車接在一向北行駛的卡車，碰后兩車接在一起，并向南滑行了一段距離后停止起，并向南滑行了一段距離后停止. .根據(jù)測速儀的根據(jù)測速儀的測定，長途客車碰前以測定，長途客車碰前以20 m/s20 m/s的速度行駛，由此的速度行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率為可判斷卡車碰前的行駛速率為 A A小于小于10 m/s10 m/s B B大于大于10 m/s10 m/s小于小于20 m/s20 m/s C C大于大于20 m/s2

11、0 m/s小于小于30 m/s30 m/s D D大于大于30 m/s30 m/s小于小于40 m/s40 m/s例例3 3、如圖所示，甲車的質量是如圖所示，甲車的質量是2 kg2 kg，靜止在光滑，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個質量為水平面上，上表面光滑，右端放一個質量為1 kg1 kg的的小物體小物體. .乙車質量為乙車質量為4 kg4 kg，以，以5 m/s5 m/s的速度向左運動，的速度向左運動，與甲車碰撞以后甲車獲得與甲車碰撞以后甲車獲得8 m/s8 m/s的速度，物體滑到的速度，物體滑到乙車上乙車上. .若乙車足夠長，上表面與物體的動摩擦因若乙車足夠長，上表面與物體的動

12、摩擦因數(shù)為數(shù)為0.20.2，則物體在乙車上表面滑行多長時間相對，則物體在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止乙車靜止? ?（g g取取10 m/s10 m/s2 2） 解：乙與甲碰撞動量守恒：解：乙與甲碰撞動量守恒： m m乙乙v v乙乙=m=m乙乙v v乙乙+m+m甲甲v v甲甲 小物體小物體m m在乙上滑動至有共同速度在乙上滑動至有共同速度v v，對小，對小物體與乙車運用動量守恒定律得物體與乙車運用動量守恒定律得 m m乙乙v v乙乙=（m+mm+m乙乙）v v 對小物體應用牛頓第二定律得對小物體應用牛頓第二定律得a=ga=g 所以所以 t=v/gt=v/g 代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得 t=0.4

13、 st=0.4 s 三、動量守恒定律的適用范圍三、動量守恒定律的適用范圍例例4 4、如圖所示，質量為如圖所示，質量為M=1kgM=1kg的長木板，靜止放的長木板，靜止放置在光滑水平桌面上，有一個質量為置在光滑水平桌面上，有一個質量為m=0m=02kg2kg大大小不計的物體以小不計的物體以6m/s6m/s的水平速度從木板左端沖上的水平速度從木板左端沖上木板，在木板上滑行了木板，在木板上滑行了2s2s后跟木板相對靜止（后跟木板相對靜止（g g取取10m/s10m/s2 2）。求：（）。求：（1 1）木板獲得的速度（）木板獲得的速度（2 2）物體與）物體與木板間的動摩擦因數(shù)木板間的動摩擦因數(shù)練練1：

14、如圖如圖1 1所示，長為所示，長為L L、質量為、質量為M M的小船停在的小船停在靜水中，質量為靜水中，質量為m m的人從靜止開始從船頭走到的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計水的阻力，求船和人對地面的位移船尾，不計水的阻力，求船和人對地面的位移各為多少？各為多少？LmMmsLmMMs船人，練練2 2：質量為質量為M M的汽球上有一個質量為的汽球上有一個質量為m m的人氣球的人氣球靜止于距地面為靜止于距地面為h h高度處。從氣球上放下一根不高度處。從氣球上放下一根不計質量的繩。為使此人沿繩滑至地面，繩的長計質量的繩。為使此人沿繩滑至地面，繩的長度至少多長？度至少多長？高中物理新人教版選修- 5系列課件教學目標教學目標 （一）知識與技能（一）知識與技能 掌握運用動量守恒定