動量守恒定律名師課件

動量守恒定律名師課件第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一動量守恒定律的各種表達式1.p=p’(系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后總動量p’）

動量守恒定律內(nèi)容：相互作用的物體，如果不受外力作用，或者它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。2.△p=0（系統(tǒng)總動量增量為零）3.△p1=－△p2（相互作用兩個物體組成的系統(tǒng)，兩物體動量增量大小相等方向相反）4.m1v1+m2v2=.m1v’1+m2v’2(相互作用兩個物體組成的系統(tǒng),前動量各等于后動量和）以上各式為矢量運算，高中階段只限于一維情況，故在解題時應先規(guī)定一個正方向，所有速度都必須相對于同一參照物。第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一

例1：把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出一顆子彈時，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是：A.槍和彈組成的系統(tǒng)，動量守恒；B.槍和車組成的系統(tǒng)，動量守恒；C.三者組成的系統(tǒng)，動量不守恒；D.三者組成的系統(tǒng)，動量守恒。第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一2、將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng)，放在光滑的水平面上.此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中，動量是否守恒？《成》22頁-10第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一人船模型的綜合發(fā)散一、人船模型（水平方向）二、劈和物塊（水平方向）四、氣球和人（豎直方向）三、圓環(huán)和球（水平方向）第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一人船模型在靜水上浮著一只長為L=3m、質(zhì)量為m船=300kg的小船，船尾站著一質(zhì)量m人=60kg的人，開始時人和船都靜止。若人勻速從船尾走到船頭，不計水的阻力。則船將（）（A）后退0.5m（B）后退0.6m（C）后退0.75m（D）一直勻速后退第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一S人=L-S船S船第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一分析與解：取人和小船為對象，它們所受合外力為零，初動量m人v人+m船v船=0（均靜止）

取人的走向為正方向0=m人v/人-m船v/船設走完時間為t

則0=m人v/人t-m船v/船t

m人S人=m船S船

注意S1、s2均為相對地的位移60×（3-S船）=300×S船S船=0.5m第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一劈和物塊一個質(zhì)量為M,底面邊長為b的劈靜止在光滑的水平面上，見左圖，有一質(zhì)量為m的物塊由斜面頂部無初速滑到底部時，劈移動的距離是多少？第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一S1S2bMm劈和小球組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，故水平方向動量守恒，且初始時兩物均靜止，故由推論知ms1=Ms2,其中s1和s2是m和M對地的位移，由上圖很容易看出：s1=b-s2代入上式得，m(b-s2)=Ms2,所以s2=mb/(M+m)即為M發(fā)生的位移。

可見，處理此類題，除熟記推論外，關(guān)鍵是畫草圖，確定位移關(guān)系。第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一圓環(huán)和球如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的光滑圓環(huán)靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊從與環(huán)心O等高處開始無初速下滑到達最低點時，圓環(huán)發(fā)生的位移為多少？第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一分析滑塊下滑產(chǎn)生彈力，與圓環(huán)組成相互作用的系統(tǒng)，由于水平面光滑，故該系統(tǒng)水平方向動量守恒。因為滑塊m在下滑過程中，滑塊和圓環(huán)均做非勻速運動，所以利用平均動量的方法列出動量守恒表達式。soRR-s解設題述過程所用時間為t，圓環(huán)的位移為s，則小滑塊在水平方向上對地的位移為（R-s），如圖所示，取圓環(huán)的運動方向為正，由動量守恒定律得

0=Mv-mV即Ms=m(R-s)S=RmM+m第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一氣球和人載人氣球原來靜止在空中，與地面距離為h，已知人的質(zhì)量為m，氣球質(zhì)量（不含人的質(zhì)量）為M。若人要沿輕繩梯返回地面，則繩梯的長度至少為多長？第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一解：取人和氣球為對象，系統(tǒng)開始靜止且同時開始運動，人下到地面時，人相對地的位移為h，設氣球?qū)Φ匚灰芁，則根據(jù)推論有

ML=mh得L=hmMLh地面因此繩的長度至少為L+h=(M+m)hM第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一小結(jié)應用平均動量守恒解題的要點1、表達式0=m1v1-m2v2（其中v1、v2是平均速度）

如果系統(tǒng)是由兩個物體組成，且相互作用前均靜止，相互作用后均發(fā)生運動，則2、推論：m1s1=m2s2

3、使用時應明確v1、v2、s1、s2必須是相對同一參照物體的大小第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一基本概念：1.爆炸、碰撞和反沖現(xiàn)象，有時盡管合外力不為零，但是內(nèi)力遠大于外力，且作用時間又非常短，故合外力產(chǎn)生的沖量跟內(nèi)力產(chǎn)生的沖量比較都可忽略，即內(nèi)力遠大于外力，總動量近視守恒。2.碰撞：作用時間短，作用力大，碰撞過程中兩物體的位移可忽略。（中學物理只研究正碰情況）3.反沖：在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象。第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一碰撞分類1.完全彈性碰撞：在彈性力的作用下，系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生機械能的轉(zhuǎn)移，無機械能的損失，稱完全彈性碰撞。2.非彈性碰撞：在非彈性力的作用下，部分機械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，機械能有了損失，稱非彈性碰撞。3.完全非彈性碰撞：在完全非彈性力的作用下，機械能損失最大（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等），稱完全非彈性碰撞。碰撞物體粘合在一起，具有相同的速度。三種碰撞中只有完全彈性碰撞機械能守恒，但三種情況下動量都守恒第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一若兩物體彈性碰撞，有一物體是靜止的，v2=0由(1)(2)可得：(1)(2)可得（1）m1=m2,v’1=0,v’2=v1碰后實現(xiàn)動量和動能的全部轉(zhuǎn)移（即交換了速度）第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期一碰撞問題注意事項：碰撞過程中動量守恒由于碰撞過程是一瞬間進行的，時間極短，所以在碰撞、爆炸的瞬間，忽略物體的位移，及物體在此過程