2021-2022學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：動(dòng)量守恒定律（16張PPT）

1、動(dòng)量守恒定律 動(dòng)量守恒定律質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理 若質(zhì)點(diǎn)系所受的合外力 動(dòng)量守恒定律則系統(tǒng)的總動(dòng)量不變-物理學(xué)最普遍、最基本的定律之一 (1) 系統(tǒng)的總動(dòng)量不變，但系統(tǒng)內(nèi)任一物體的動(dòng)量是可變的 (2) 守恒條件：合外力為零 當(dāng) 時(shí)，可近似地認(rèn)為 系統(tǒng)總動(dòng)量守恒討論(3) 若 ，但滿(mǎn)足有練習(xí)：動(dòng)量守恒應(yīng)用一質(zhì)量為60 Kg的人起初站在一條質(zhì)量為300 Kg，且正以2 m/s的速率向湖岸駛近的小木船上，湖水是靜止的，其阻力不計(jì)?，F(xiàn)在人相對(duì)于船以一水平速率v沿船的前進(jìn)方向向湖岸跳去，該人起跳后，船速減為原來(lái)的一半，v應(yīng)為 (A) 2 m/s (B) 3 m/s (C) 5 m/s (D) 6 m/s D系統(tǒng)

2、內(nèi)質(zhì)量移動(dòng)的問(wèn)題（變質(zhì)量問(wèn)題） 如柔軟繩子落到桌面上，火箭飛行中噴出燃?xì)獾冗\(yùn)動(dòng)，由于質(zhì)量的改變，牛頓第二定律不再適用，而質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理對(duì)這類(lèi)問(wèn)題的研究提供了方便。同樣可用矢量方法直接求出（圖示）解分析：合外力為零，動(dòng)量守恒。取oxy坐標(biāo)系，得分量式解得火箭的運(yùn)動(dòng)： t時(shí)間內(nèi)，有燃?xì)?dm (dm 0)以相對(duì)火箭速度 噴出，速度增加到t時(shí)刻t+t時(shí)刻變質(zhì)量系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程t時(shí)刻: 火箭質(zhì)量為m，速度為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力設(shè)系統(tǒng)合外力為 ，則由動(dòng)量定理得（廣義）密歇爾方程變質(zhì)量問(wèn)題的兩種解題思路1、選取質(zhì)量變化(增加或減少）的部分作為變質(zhì)量系統(tǒng)，應(yīng)用密歇爾方程的兩種形式：2、擴(kuò)展變質(zhì)量系統(tǒng)，包含附加或脫

3、離的的部分作為恒質(zhì)量系統(tǒng)，應(yīng)用動(dòng)量定理或質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理：火箭在重力場(chǎng)中時(shí)，火箭獲得的加速度例3對(duì)于遠(yuǎn)離地球大氣層之外的火箭，可認(rèn)為不受外力作用即則選取 的方向?yàn)檎騧0為起始時(shí)刻(t=0) 火箭的質(zhì)量 m為時(shí)刻t 火箭的質(zhì)量式中 稱(chēng)為質(zhì)量比齊奧爾科夫斯基公式采用多級(jí)火箭，提高火箭速度討論：設(shè) 例 一柔軟鏈條長(zhǎng)為l,單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為.鏈條放在桌上,桌上有一小孔,鏈條一端由小孔稍伸下,其余部分堆在小孔周?chē)?由于某種擾動(dòng),鏈條因自身重量開(kāi)始落下 .求鏈條下落速度與落下距離之間的關(guān)系 . 設(shè)鏈與各處的摩擦均略去不計(jì),且認(rèn)為鏈條軟得可以自由伸開(kāi) . 解 以豎直懸掛的鏈條和桌面上的鏈條為一系統(tǒng),建立如圖坐標(biāo)由質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理得m1m2Oyy則則兩邊同乘以 則 m1m2Oyy又質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定