動(dòng)量守恒定律 省賽獲獎(jiǎng)-完整版課件

系統(tǒng)內(nèi)力和外力系統(tǒng)：相互作用的兩個(gè)（或多個(gè)）物體內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體間相互作用力外力：系統(tǒng)外的其他物體作用在系統(tǒng)內(nèi)物體的力

區(qū)分內(nèi)力和外力：內(nèi)力和外力的區(qū)分依賴于系統(tǒng)的選取，只有在確定了系統(tǒng)后，才能確定內(nèi)力和外力。內(nèi)力和外力具有相對(duì)性。區(qū)分內(nèi)力和外力GGF1=–F2

即故

p=p'在碰撞過程中,由牛頓第三定律知∴又∴∴ABBBAAv1v2F1F2二、動(dòng)量守恒定律1、內(nèi)容如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這就是動(dòng)量守恒定律。2、表達(dá)式：在一維情況下，對(duì)于由兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為

m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2

具體表現(xiàn)為以下幾種情況：⑴系統(tǒng)不受外力；（理想條件）⑵系統(tǒng)受到外力，但外力的合力為零；（實(shí)際條件)三、動(dòng)量守恒的條件動(dòng)量守恒定律成立的條件是：系統(tǒng)不受外力或者所受外力的矢量和為零.⑶系統(tǒng)所受外力合力不為零，但系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，外力相對(duì)來說可以忽略不計(jì)，因而系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；(近似條件）GG⑷系統(tǒng)總的來看雖不符合以上三條中的任何一條，但在某一方向上符合以上三條中的某一條，則系統(tǒng)在這一方向上動(dòng)量守恒.（單向條件）

兩小車在運(yùn)動(dòng)過程中，相互排斥的磁力屬于內(nèi)力，整個(gè)系統(tǒng)的外力即重力和支持力的和為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

子彈射入木塊過程：子彈射入木塊的過程很短，彈簧來不及被壓縮，子彈和木塊受到的合外力為0，動(dòng)量守恒。

壓縮彈簧過程：系統(tǒng)所受的外力有：重力、地面對(duì)木塊的支持力、豎直墻對(duì)彈簧的彈力，三者之和不為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。一人靜止于光滑的水平冰面上，現(xiàn)欲離開冰面，下列方法中可行的是（）A向后踢腿B手臂向后摔C在冰面上滾動(dòng)D脫下外衣水平拋出D動(dòng)量守恒定律注意：在總動(dòng)量一定的情況下，每個(gè)物體的動(dòng)量可以發(fā)生很大的變化。四性：矢量、同時(shí)、相對(duì)、普適動(dòng)量守恒定律應(yīng)用

在列車編組站里，一輛m1=1.8×104kg

的貨車在平直軌道上以v1=2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛m2=2.2×104kg

的靜止貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，求貨車碰撞后的運(yùn)動(dòng)速度。v1m2m1例題1分析：1、研究對(duì)象2、受力分析3、過程分析4、建立方程5、求解方程參考解答解：取兩輛貨車在碰撞前運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，設(shè)兩車接合后的速度為v，則兩車碰撞前的總動(dòng)量為m1v1，碰撞后的總動(dòng)量為(m1+m2)v,

由動(dòng)量守恒定律可得：（m1+m2）v=m1v1代入數(shù)值，得v=0.9m/s即兩車接合后以0.9m/s的速度沿著第一輛車原來運(yùn)動(dòng)的方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。動(dòng)量守恒定律應(yīng)用例2一枚在空中飛行的導(dǎo)彈，質(zhì)量為m，在某點(diǎn)的速度為v，方向水平，如圖所示。導(dǎo)彈在該點(diǎn)突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1

的一塊沿著與v相反的方向飛去，速度v1

。求炸裂后另一塊的速度v2

。分析：1、研究對(duì)象2、受力分析3、過程分析4、建立方程5、求解方程參考解答解:取炸裂前速度v的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律，可得m1v1+(m-m1)v2=mv

解得:方向：沿v的方向

小結(jié)：上述兩例屬碰撞和爆炸過程,由于對(duì)碰撞和爆炸過程的瞬間,其內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以在此過程系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的

如圖,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車,使它們靜止,若以兩車及彈簧組成系統(tǒng),則下列說法中正確的是:

A、兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零

B、先放開左手，后放開右手后動(dòng)量不守恒

C、先放開左手，后放開右手，總動(dòng)量向左

D、無論何時(shí)放手，只要兩手放開后在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

變式訓(xùn)練【解析】分析此題時(shí)要求明確動(dòng)量守恒定律的條件，并確定研究的對(duì)象，對(duì)于小車和彈簧組成的這個(gè)系統(tǒng)只要滿足系統(tǒng)合外力為零（并不是一個(gè)物體合外力為零），系統(tǒng)動(dòng)量就守恒，并保持初始時(shí)的動(dòng)量不變。所以同時(shí)放手，系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)總動(dòng)量也為零，A答案對(duì)。先放開左手，在右手沒有放開時(shí)，系統(tǒng)總動(dòng)量變化，不守恒。但當(dāng)右手也放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，等于放開右手時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量，也就是放開右手瞬間A車的動(dòng)量所以C、D答案對(duì)。

運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決實(shí)際問題時(shí)，還要掌握定律成立的條件，即適用范圍：系統(tǒng)不受外力作用或受到的合外力為零。系統(tǒng)雖受外力作用，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力且作用時(shí)間短，如碰撞、爆炸等過程，摩擦阻力、重力等可以忽略，在這樣的過程中，系統(tǒng)的動(dòng)量也守恒。

應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟和方法1、分析題意，確定研究對(duì)象；2、分析作為研究對(duì)象的系統(tǒng)內(nèi)各物體的受力情況，分清內(nèi)力與外力,確定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒；3、在確認(rèn)動(dòng)量守恒的前提下，確定所研究的相互作用過程的始末狀態(tài)，規(guī)定正方向，確定始、末狀態(tài)的動(dòng)量值的表達(dá)式；4、列動(dòng)量守恒方程；5、求解，如果求得的是矢量，要注意它的正負(fù)，以確定它的方向.

當(dāng)堂檢測(cè)：

圖1

木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖1所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是(

)

A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

C．a(chǎn)離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守