【教學】動量守恒定律 第1課時 1

3動量守恒定律第一章動量守恒定律第1課時新課引入

問題？第一節(jié)中我們通過分析一輛運動的小車碰撞一輛靜止的小車，得出碰撞前后兩輛小車的動量之和不變的結論。對于？這是一個普遍的規(guī)律嗎？冰壺等物體的碰撞也是這樣的嗎？怎樣證明這一結論呢?v2m2Bm1Av1一、相互作用的兩個物體的動量改變F1F2v1'v2'v2m2Bv1m1A初態(tài)相互作用F1F2末態(tài)v1'v2'分析碰撞過程對A列動量定理：F1Δt=m1v1'-m1v1一、相互作用的兩個物體的動量改變推導過程對B列動量定理：F2Δt=m2v2'-m2v2由牛頓第三定律：F1=-F2m1v1'-m1v1=-(m2v2'-m2v2)m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2兩個物體碰撞后的動量之和等于碰撞前的動量之和了解三個概念(1)系統(tǒng)：相互作用的兩個或多個物體組成的整體。系統(tǒng)可按解決問題的需要靈活選取。(3)內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力。(2)外力：系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)以內(nèi)的物體的作用力。一、相互作用的兩個物體的動量改變F1F2m2gm1gFN2FN1FN1=m1gFN2=m2g系統(tǒng)合外力為0二、動量守恒定律表述如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。數(shù)學式二、動量守恒定律數(shù)學式守恒條件(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力為0。(2)近似守恒：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠大于它所受到的外力。(3)某一方向守恒：如果系統(tǒng)在某一方向上所受外力的合力為0，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒。二、動量守恒定律水平方向動量守恒：Mv′mvv1v2舉例：以水平向左為正方向：0=Mv'-mv1二、動量守恒定律4.對系統(tǒng)“總動量保持不變”的理解①系統(tǒng)的總動量指系統(tǒng)內(nèi)各物體動量的矢量和,總動量不變指的是系統(tǒng)的總動量的大小和方向都不變。②系統(tǒng)在整個過程中任意兩個時刻的總動量都相等,不能誤認為只是初、末兩個狀態(tài)的總動量相等。③系統(tǒng)的總動量保持不變,但系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量可能都在不斷變化。三、動量守恒定律的普適性牛頓運動定律動量守恒定律解決問題適用范圍動量守恒定律和牛頓運動定律比較要涉及整個過程中的力，往往涉及多個力的細節(jié)問題只涉及過程始末兩個狀態(tài)，與過程中力的細節(jié)無關只適用于低速、宏觀，不適用于高速、微觀領域適用范圍廣泛低速、宏觀、高速、微觀領域動量守恒定律是自然界最重要最普遍的規(guī)律之一。大到星球的宏觀系統(tǒng)，小到基本粒子的微觀系統(tǒng)，無論系統(tǒng)內(nèi)各物體之間相互作用是什么力，只要滿足守恒條件，動量守恒定律都是適用的。三、動量守恒定律的普適性典題剖析例1(多選)如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住玩具小車，使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是(

)A.兩手同時放開后,系統(tǒng)總動量始終為零B.先放開左手,后放開右手,此后動量不守恒C.先放開左手,后放開右手,總動量向左D.無論是否同時放手,只要兩手都放開后,在彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變,但系統(tǒng)的總動量不一定為零ACD典題剖析例2(多選)如圖所示，小車放在光滑的水平面上，輕繩上系有一小球，將小球拉開到一定的角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中

(

)BDA．小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)在水平方向動量守恒B．小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)在水平方向動量守恒C．小球向左擺到最高點，小球的速度為零而小車速度不為零D．在任意時刻，小球和小車在水平方向上的動量一定大小相等、方向相反BD例3如圖所示，質(zhì)量mB=1kg的平板小車B在光滑水平面上，以v1=1m/s的速度向左勻速運動。當t=0時，質(zhì)量mA=2kg的小鐵塊A以v2=2m/s的速度水平向右滑上小車，A與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。若A最終沒有滑出小車，g取10m/s2。求：A在小車上相對小車停止運動時小車的速度大小和方向。解析:A在小車上相對小車停止運動時,A、B將以共同的速度運動,設此時的速度為v,取v1的方向為