《動(dòng)量守恒定律》復(fù)習(xí)課件

1、動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)課課 前前 熱熱 身身能力能力思維思維方法方法要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)一、動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容一、動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容 相互作用的幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)，相互作用的幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)，如果不受外力作用，或它們受到的外如果不受外力作用，或它們受到的外力之和為力之和為0 0，則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不，則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變變. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)二、動(dòng)量守恒二、動(dòng)量守恒 定律的適用條件定律的適用條件 內(nèi)力不改變系統(tǒng)的總動(dòng)量，外力才能改變系統(tǒng)的內(nèi)力不改變系統(tǒng)的總動(dòng)量，外力才能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量，在下列三種情況下，可以使用動(dòng)量守恒定總動(dòng)量，在下列三

2、種情況下，可以使用動(dòng)量守恒定律：律：（1 1）系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為）系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為0.0.（2 2）系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，如碰撞或爆炸瞬間，）系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，如碰撞或爆炸瞬間，外力可以忽略不計(jì)外力可以忽略不計(jì). .（3 3）系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的矢量和為）系統(tǒng)某一方向不受外力或所受外力的矢量和為0 0，或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則該方向動(dòng)量守恒（分動(dòng)量，或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則該方向動(dòng)量守恒（分動(dòng)量守恒）守恒）. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)三、動(dòng)量守恒定律的不同表達(dá)形式及含義三、動(dòng)量守恒定律的不同表達(dá)形式及含義 p=pp=p（系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量（系統(tǒng)相互

3、作用前總動(dòng)量p p等于相互作等于相互作用后總動(dòng)量用后總動(dòng)量pp）；）； =0(系統(tǒng)總動(dòng)量的增量等于系統(tǒng)總動(dòng)量的增量等于0)0)； 1=- 2（兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)中，各自（兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)中，各自動(dòng)量增量大小相等、方向相反），動(dòng)量增量大小相等、方向相反）， 其中的形式最常用，具體到實(shí)際應(yīng)用時(shí)又有其中的形式最常用，具體到實(shí)際應(yīng)用時(shí)又有以下常見三種形式：以下常見三種形式：要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)a.ma.m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1vv1 1+m+m2 2vv2 2 ( (適用于作用前后都運(yùn)適用于作用前后都運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)).).b.0

4、= mb.0= m1 1v v1 1+ m+ m2 2v v2 2（適用于原來靜止的兩個(gè)物體組（適用于原來靜止的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，比如爆炸、反沖等，兩者速率及位移成的系統(tǒng)，比如爆炸、反沖等，兩者速率及位移大小與各自質(zhì)量成反比）大小與各自質(zhì)量成反比）. .c. mc. m1 1v v1 1+ m+ m2 2v v2 2 =(m =(m1 1+m+m2 2)v)v（適用于兩物體作用后（適用于兩物體作用后結(jié)合在一起或具有共同速度的情況）結(jié)合在一起或具有共同速度的情況）. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)四、理解要點(diǎn)四、理解要點(diǎn) 1.1.動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象是相互作用物體組動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象是相互作

5、用物體組成的系統(tǒng)成的系統(tǒng). . 2. 2.系統(tǒng)系統(tǒng)“總動(dòng)量不變總動(dòng)量不變”不僅是系統(tǒng)初、末兩個(gè)不僅是系統(tǒng)初、末兩個(gè)時(shí)刻總動(dòng)量相等，而且是指系統(tǒng)在整個(gè)過程中任時(shí)刻總動(dòng)量相等，而且是指系統(tǒng)在整個(gè)過程中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量都相等. . 3. 3.式子是矢量式，根據(jù)教學(xué)大綱，動(dòng)量守恒定式子是矢量式，根據(jù)教學(xué)大綱，動(dòng)量守恒定律應(yīng)用只限于一維情況律應(yīng)用只限于一維情況. .應(yīng)用時(shí)，先選定正方向，應(yīng)用時(shí)，先選定正方向，而后將矢量式化為代數(shù)式而后將矢量式化為代數(shù)式. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)五、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟五、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟（1 1）分析題意，明確研究

6、對(duì)象，在分析相互作用的）分析題意，明確研究對(duì)象，在分析相互作用的物體的總動(dòng)量是否守恒時(shí)，通常把這些被研究的物物體的總動(dòng)量是否守恒時(shí)，通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng)體總稱為系統(tǒng). .要明確所研究的系統(tǒng)是由哪幾個(gè)物體要明確所研究的系統(tǒng)是由哪幾個(gè)物體組成的組成的. .（2 2）要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，弄清哪些是）要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的力，即內(nèi)力；哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的力，即內(nèi)力；哪些是系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，即外力系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，即外力. .在受力分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)動(dòng)量守恒的條件，判斷在受力分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)動(dòng)

7、量守恒的條件，判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒定律能否應(yīng)用動(dòng)量守恒定律. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)（3 3）明確所研究的相互作用過程，確定過程的始、）明確所研究的相互作用過程，確定過程的始、末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式值或表達(dá)式. .注意在選取某個(gè)已知量的方向?yàn)檎较蛞院螅彩亲⒁庠谶x取某個(gè)已知量的方向?yàn)檎较蛞院?，凡是和選定的正方向同向的已知量取正值，反向的取負(fù)和選定的正方向同向的已知量取正值，反向的取負(fù)值值. .（4 4）建立動(dòng)量守恒方程，代入已知量，解出待求量，）建立動(dòng)量守恒方程，代入已知量，解出待求量，計(jì)算結(jié)果如果是正的，說明

8、該量的方向和正方向相計(jì)算結(jié)果如果是正的，說明該量的方向和正方向相同，如果是負(fù)的，則和選定的正方向相反同，如果是負(fù)的，則和選定的正方向相反. .課課 前前 熱熱 身身1.1.質(zhì)量為質(zhì)量為M M的原子核，原來處于靜止?fàn)畹脑雍?，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)它以速度態(tài)，當(dāng)它以速度v v放出一個(gè)質(zhì)量為放出一個(gè)質(zhì)量為m m的粒的粒子時(shí)，剩余部分速度是（子時(shí)，剩余部分速度是（B B） A.mv/(M-m)A.mv/(M-m) B.-mv/(M-m) B.-mv/(M-m) C.mv/(M+m) C.mv/(M+m) D.-mv/(M+m) D.-mv/(M+m)課課 前前 熱熱 身身2.2.把一支槍水平固定在小車

9、上，小車放在光滑的水平地把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍沿水平方向發(fā)射一顆子彈，關(guān)于槍、彈、車，面上，槍沿水平方向發(fā)射一顆子彈，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是下列說法正確的是(D)(D) A. A.槍和彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒槍和彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B.B.槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C.C.槍、彈、車三者組成的系統(tǒng)，因?yàn)闃審椇蜆屚仓g槍、彈、車三者組成的系統(tǒng)，因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小，可以忽略不計(jì)，的摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小，可以忽略不計(jì)，系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒. . D. D.三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

10、因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地面的支持力這兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力的和為面的支持力這兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力的和為0.0.課課 前前 熱熱 身身3.3.設(shè)設(shè)a,ba,b兩球碰撞前后在同一直線上運(yùn)動(dòng)，若兩球碰撞前后在同一直線上運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得它們碰撞前的速度是測(cè)得它們碰撞前的速度是V Va a、V V b b, ,相碰后的速相碰后的速度為度為VVa a、VVb b, ,由此可知兩球的質(zhì)量之比由此可知兩球的質(zhì)量之比m ma am m b b為為(A)(A) A. A.（VVa a-V -V b b ）(V(Va a-V-Va a) ) B.(V B.(Va a-V-Va a)

11、(V )(V b b -V -V b b) ) C.(V C.(Va a-V -V b b)(V)(Va a-V -V b b) ) D.(V D.(Va a-V-Va a)(Vb-V )(Vb-V b b) )課課 前前 熱熱 身身4 4如圖如圖1 1所示，在光滑水平面上放置所示，在光滑水平面上放置A A、B B兩兩個(gè)物體，其中個(gè)物體，其中B B物體與一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧物體與一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧相連且靜止在水平面上，相連且靜止在水平面上，A A物體質(zhì)量是物體質(zhì)量是m m，以，以速度速度v v0 0逼近物體逼近物體B B，并開始?jí)嚎s彈簧，在彈，并開始?jí)嚎s彈簧，在彈簧被壓縮過程中簧被壓縮過程中(D

12、)(D)圖圖1 1課課 前前 熱熱 身身A.A.在任意時(shí)刻，在任意時(shí)刻，A A、B B組成的系統(tǒng)動(dòng)量相等，都是組成的系統(tǒng)動(dòng)量相等，都是mvmv0 0B.B.任意一段時(shí)間內(nèi)，兩物體所受沖量大小相等任意一段時(shí)間內(nèi)，兩物體所受沖量大小相等. .C.C.在把彈簧壓縮到最短過程中，在把彈簧壓縮到最短過程中，A A物體動(dòng)量減少，物體動(dòng)量減少，B B物體動(dòng)量增加物體動(dòng)量增加. .D.D.當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，A A、B B兩物體的速度大小相兩物體的速度大小相等等. .能力能力思維思維方法方法【例例1 1】質(zhì)量質(zhì)量m m1 1=10g=10g的小球在光滑的水平面上的小球在光滑的水平面上以以v

13、 v1 1=30cm/s=30cm/s的速率向右運(yùn)動(dòng)，恰好遇上質(zhì)量的速率向右運(yùn)動(dòng)，恰好遇上質(zhì)量m m2 2=50g=50g的小球以的小球以v v2 2為為10cm/s10cm/s的速率向左運(yùn)動(dòng)，的速率向左運(yùn)動(dòng)，碰撞后，小球碰撞后，小球m m2 2恰好停止，那么碰撞后小球恰好停止，那么碰撞后小球m m1 1的速度是多大？方向如何？的速度是多大？方向如何？能力能力思維思維方法方法【解析解析】設(shè)設(shè)v v1 1的方向?yàn)檎较颍ㄏ蛴遥?，則各速度的方向?yàn)檎较颍ㄏ蛴遥?，則各速度的正負(fù)號(hào)為的正負(fù)號(hào)為 v v1 1=30cm/s=30cm/s，v v2 2=-10cm/s,v=-10cm/s,v2 2=0.=

14、0.據(jù)據(jù)m m1 1vv1 1+m+m2 2vv2 2=m=m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2有有 10v10v1 1=10=1030+5030+50(-10)(-10)，解得解得vv1 1=-20(cm/s).=-20(cm/s). 負(fù)號(hào)表示碰撞后，負(fù)號(hào)表示碰撞后，m m1 1的方向與碰撞前的方向相反，的方向與碰撞前的方向相反，即向左即向左. .能力能力思維思維方法方法【例例2 2】總質(zhì)量為總質(zhì)量為M M的列車以勻速率的列車以勻速率v v0 0在平直在平直的軌道上行駛，各車廂受的阻力都是車重的的軌道上行駛，各車廂受的阻力都是車重的k k倍，與車速無關(guān)倍，與車速無關(guān). .某時(shí)刻列車

15、后面重量為某時(shí)刻列車后面重量為m m的車廂脫了鉤而機(jī)車的牽引力未變，問脫鉤的車廂脫了鉤而機(jī)車的牽引力未變，問脫鉤的車廂剛停下的瞬間，前面列車的速度為多的車廂剛停下的瞬間，前面列車的速度為多少？少？能力能力思維思維方法方法【解析解析】列車原來做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，列車原來做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，脫鉤后，各車廂阻力不變，若以整個(gè)列車為研究脫鉤后，各車廂阻力不變，若以整個(gè)列車為研究對(duì)象，在脫鉤車廂停止運(yùn)動(dòng)前，系統(tǒng)所受的牽引對(duì)象，在脫鉤車廂停止運(yùn)動(dòng)前，系統(tǒng)所受的牽引力和阻力均未變，外力之和仍為力和阻力均未變，外力之和仍為0 0，總動(dòng)量守恒，總動(dòng)量守恒. .從脫鉤前到車廂剛停止時(shí)，列車總動(dòng)量守

16、恒，從脫鉤前到車廂剛停止時(shí)，列車總動(dòng)量守恒，則則MvMv0 0=(M-m)v+0=(M-m)v+0，故前面列車的速度為故前面列車的速度為: :0vmMMv能力能力思維思維方法方法【例例3 3】?jī)芍恍〈叫心嫦蚝叫校骄€鄰近，當(dāng)它兩只小船平行逆向航行，航線鄰近，當(dāng)它們頭尾相齊時(shí)，由每一只船上各投質(zhì)量們頭尾相齊時(shí)，由每一只船上各投質(zhì)量m=50kgm=50kg的麻的麻袋到對(duì)面一只船上去，結(jié)果載重較小的一只船停了袋到對(duì)面一只船上去，結(jié)果載重較小的一只船停了下來，另一只船以下來，另一只船以v=8.5m/sv=8.5m/s的速度向原方向航行，的速度向原方向航行，設(shè)兩只船及船上的載重量各為設(shè)兩只船及船上的載

17、重量各為m m1 1=500kg=500kg，m m2 2=1000kg=1000kg，問在交換麻袋前兩只船的速率各為多少？（水的阻問在交換麻袋前兩只船的速率各為多少？（水的阻力不計(jì)）力不計(jì)）能力能力思維思維方法方法【解析解析】（1 1）選取小船）選取小船和從大船投過的麻袋為和從大船投過的麻袋為系統(tǒng)如圖系統(tǒng)如圖2 2，并以小船，并以小船m1m1的速度方向?yàn)檎较?，的速度方向?yàn)檎较?，依?dòng)量守恒定律有：依動(dòng)量守恒定律有：（m m1 1-m-m）v v1 1-mv-mv2 2=0=0即即450v450v1 1-50v-50v2 2=0=0圖圖2 2能力能力思維思維方法方法(2)(2)選取大船和從小

18、船投過的麻袋為系統(tǒng)，有：選取大船和從小船投過的麻袋為系統(tǒng)，有：- -（m m2 2-m-m）v v2 2+mv+mv1 1=-m=-m2 2v v，即即-950v-950v2 2+50v+50v1 1=-1000=-10008.58.5(3)(3)選取四個(gè)物體為系統(tǒng)，有：選取四個(gè)物體為系統(tǒng)，有：m m1 1v v1 1-m-m2 2v v2 2=-m=-m2 2v v，即即500v500v1 1-1000v-1000v1 1=-1000=-10008.58.5聯(lián)立、式中的任意兩式解得：聯(lián)立、式中的任意兩式解得：v v1 1=1m/s=1m/s，v v2 2=9m/s.=9m/s.【解題回顧解題

19、回顧】此題系統(tǒng)是多個(gè)物體組成（多于兩此題系統(tǒng)是多個(gè)物體組成（多于兩個(gè)），解題關(guān)鍵是正確選擇研究系統(tǒng)個(gè)），解題關(guān)鍵是正確選擇研究系統(tǒng). .對(duì)于多個(gè)對(duì)于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí)有下列幾種情況：物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí)有下列幾種情況：（1 1）有時(shí)對(duì)系統(tǒng)整體應(yīng)用動(dòng)量守恒）有時(shí)對(duì)系統(tǒng)整體應(yīng)用動(dòng)量守恒. .（2 2）有時(shí)只應(yīng)用某部分物體動(dòng)量守恒）有時(shí)只應(yīng)用某部分物體動(dòng)量守恒. .（3 3）有時(shí)分過程應(yīng)用動(dòng)量守恒）有時(shí)分過程應(yīng)用動(dòng)量守恒. .例如在例如在“延伸延伸拓拓展展”中的中的“扔沙袋扔沙袋”例題就是上述情況例題就是上述情況. .能力能力思維思維方法方法【例例4 4】有兩塊大小不同的圓形薄板（厚度

20、不有兩塊大小不同的圓形薄板（厚度不計(jì)），質(zhì)量分別為計(jì)），質(zhì)量分別為M M和和m m，半徑分別為，半徑分別為R R和和r r，兩板，兩板之間用一根長(zhǎng)為之間用一根長(zhǎng)為0.4m0.4m的輕繩相連結(jié)的輕繩相連結(jié). .開始時(shí)，兩開始時(shí)，兩板水平放置并疊合在一起，靜止于高度為板水平放置并疊合在一起，靜止于高度為0 02m2m處，如圖處，如圖3 3所示，所示，能力能力思維思維方法方法然后自由下落到一固定支架然后自由下落到一固定支架C C上，支架上有一半徑上，支架上有一半徑為為r rRRR R的圓孔，圓孔與兩薄板中心均在圓孔的圓孔，圓孔與兩薄板中心均在圓孔中心軸線上，大板與支架發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰中心軸線上

21、，大板與支架發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞撞. .碰撞后，兩板即分離，直到輕繩繃緊瞬間，兩碰撞后，兩板即分離，直到輕繩繃緊瞬間，兩物體具有共同速度物體具有共同速度v.v.問問（1 1）若）若M=mM=m，則，則v v值為多少？值為多少？（2 2）若）若M/m=kM/m=k，試討論，試討論v v的正方向與的正方向與k k值的關(guān)系，值的關(guān)系，（?。ㄈ=10m/sg=10m/s2 2）. .能力能力思維思維方法方法【解析解析】本題考查運(yùn)用動(dòng)量守恒定律對(duì)力學(xué)綜合本題考查運(yùn)用動(dòng)量守恒定律對(duì)力學(xué)綜合解題能力，要求能正確理解題意，明確守恒條件，解題能力，要求能正確理解題意，明確守恒條件，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論并對(duì)結(jié)果

22、進(jìn)行討論. .兩板一起自由下落與固定支架相碰前的速度為兩板一起自由下落與固定支架相碰前的速度為v v0 0= =2m/s.= =2m/s. 由于碰撞中無機(jī)械能損失，則碰后大圓板原速由于碰撞中無機(jī)械能損失，則碰后大圓板原速反彈，以反彈，以v v0 0=2m/s=2m/s上拋，小圓板則以上拋，小圓板則以v v0 0=2m/s=2m/s向下向下勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng). .設(shè)經(jīng)過時(shí)間設(shè)經(jīng)過時(shí)間t t后輕繩恰好拉直，此時(shí)后輕繩恰好拉直，此時(shí)兩板速度的大小分別為兩板速度的大小分別為:v:v1 1=v=v0 0-gt,v-gt,v2 2=v=v0 0+gt.+gt.smgh/2 . 01022能力能力思維思維方法方法t t時(shí)間內(nèi)兩板位移為時(shí)間內(nèi)兩板位移為s s1 1、s s