動量守恒定律人教版高中物理選擇性必修教學(xué)課件公開課一等獎?wù)n件省賽課獲獎?wù)n件

第3節(jié)

動量守恒定律（2023新人教版）高中物理選擇性必修1第一章動量守恒定律動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第1頁問題？

第一節(jié)中我們通過度析一輛運動小車碰撞一輛靜止小車，得出碰撞前后兩小車動量之和不變結(jié)論。對于冰壺等物體碰撞也是這樣嗎？如何證明這一結(jié)論呢？這是一種普遍規(guī)律嗎？第2頁一、推導(dǎo)（演繹法）問題1：單個物體動量變化原因是什么？例如小球在光滑水平面上撞墻后反彈回來發(fā)生碰撞后，小球反彈。

原因：小球在碰撞過程中受到墻作用力沖量，使它動量發(fā)生變化，且F?t＝p′-

p。碰前碰后v1v2v1′v2′m1m1m2m2問題2：兩個小球相撞后，它們動量是否變化？動量變化原因是什么？兩個小球相撞后，它們各自動量都發(fā)生變化，由于受到對方?jīng)_量。各自動量變化了多少呢？動量變化量有什么關(guān)系嗎？第3頁兩個小球A和B在光滑水平面上做勻速運動，質(zhì)量分別是m1和m2，沿著同始終線向相同方向運動，速度分別是v1和v2，且v1>v2，通過一段時間后，m1追上了m2，兩球發(fā)生碰撞，碰撞后仍然在同始終線上，速度分別是v1′和v2′。碰撞過程中A所受B對它作用力是F1，B所受A對它作用力是F2。碰撞時，兩物體之間力作用時間很短，用Δt表達(dá)。v1v2v1′v2′m1m1m2m2一、定律推導(dǎo)：設(shè)置情景第4頁v1v2v1′v2′m1m1m2m2N1N2G1G2F1F2對m1：F1t=m1v′1-m1v1動量減少對m2：F2t

=m2v′2-m2v2動量增加

由牛頓第三定律得F1=-F2m1v1′－m1v1＝－（m2v2′－m2v2）m1v′1+m2v′2=m1v1+m2v2p′1+p′2=p1+

p2結(jié)論：由動量定理，以向右為正方向這說明，兩物體碰撞后動量之和等于碰撞前動量一、定律推導(dǎo)：動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第5頁N1N2G1G2FF′系統(tǒng)外力內(nèi)力系統(tǒng)：有互相作用物體組成一種系統(tǒng)內(nèi)力：系統(tǒng)中互相作用各物體之間互相作用力外力：外部其他物體對系統(tǒng)作用力動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第6頁1.內(nèi)容：假如一種系統(tǒng)不受外力，或者所受外力矢量和為零，

這個系統(tǒng)總動量保持不變。2.體現(xiàn)式二、動量守恒定律動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第7頁問題3.A、B兩球動量為何守恒？守恒實質(zhì)是什么？解析：由于系統(tǒng)所受合外力為零，合外力沖量為零，故系統(tǒng)動量不變。內(nèi)力沖量作用是實現(xiàn)了它們內(nèi)部之間動量轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)總動量不變動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第8頁3.動量守恒條件動量守恒定律成立條件是：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零。在詳細(xì)應(yīng)用中分如下幾個情況：⑴系統(tǒng)不受外力；⑵系統(tǒng)受外力，但外力矢量和為零；⑶系統(tǒng)所受外力之和不為零，但系統(tǒng)內(nèi)物體間互相作用內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，外力相對來說能夠忽視不計，因而系統(tǒng)動量近似守恒；⑷系統(tǒng)總來看雖不符合以上三條中任何一條，但在某一方向上符合以上三條中某一條，則系統(tǒng)在這一方向上動量守恒。動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第9頁三、動量守恒定律理解及應(yīng)用1.系統(tǒng)性:一般為兩個物體組成系統(tǒng)；2.矢量性:要要求正方向，已知量跟要求正方向相同為正值，相反為負(fù)值，求出未知量是正值，則跟要求正方向相同，求出未知量是負(fù)值，則跟要求正方向相反。3.同步性:公式中v1

、v2是互相作用前同一時刻速度，v1′、v2′是互相作用后同一時刻速度。動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第10頁4.相對性：動量大小與參照系選用有關(guān)，各物體速度必須是相對同一參照系速度。一般以地面為參照系。假如題目中告訴速度是物體間相對速度，則要把它變換成對地速度。5.普適性:不但適用于宏觀世界，也適用于微觀世界；不但能處理低速運動問題，并且能處理高速運動問題。第11頁【典例1】.有關(guān)動量守恒條件，下列說法中正確是()A．只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，動量不也許守恒B．只要系統(tǒng)內(nèi)某個物體做加速運動，動量就不守恒C．只要系統(tǒng)所受合外力恒定，動量守恒D．只要系統(tǒng)所受外力協(xié)力為零，動量守恒D

第12頁課堂練習(xí)（多項選擇）如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量比mA∶mB=3∶2，它們本來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑.當(dāng)彈簧突然釋放后，則有（）A.A、B系統(tǒng)動量守恒B.A、B、C系統(tǒng)動量守恒C.小車向左運動D.小車向右運動BC第13頁【典例2】.如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮彈簧

(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最后三滑塊速度正好相同。求：B與C碰撞前B速度。第14頁【解析】三滑塊共同速度為v，木塊A和B分開后，B速度為vB，繩子斷裂A、B彈開過程A、B系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

對A、B系統(tǒng)：

（mA+mB）v0=mAv+mBvB……①

思考：如何選系統(tǒng)？如何選過程？對B、C系統(tǒng)：

mBvB=（mC+mB）v……②解得：第15頁1.分析題意，確定研究對象；2.分析作為研究對象系統(tǒng)內(nèi)各物體受力情況，分清內(nèi)力與外力,確定系統(tǒng)動量是否守恒；3.在確認(rèn)動量守恒前提下，確定所研究互相作用過程始末狀態(tài)，要求正方向，確定始、末狀態(tài)動量值體現(xiàn)式；4.列動量守恒方程；5.求解，假如求得是矢量，要注意它正負(fù)，以確定它方向。四、應(yīng)用動量守恒定律解題一般步驟：第16頁【典例3】．在列車編組站里，一輛質(zhì)量m1=1.8×104kg貨車在平直軌道上以v1=2m/s速度運動，碰上一輛質(zhì)量m2=2.2×104kg靜止貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動，求貨車碰撞后運動速度?！敬鸢浮浚?.9m/s動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第17頁【典例4】．一枚在空中飛行火箭，質(zhì)量為m，在某點速度為v，方向水平，燃料即將耗盡?；鸺谠擖c突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1一塊沿著與v相反方向飛去，速度為v1。求炸裂后另一塊速度v2。答案：動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件動量守恒定律—【新教材】人教版高中物理選擇性必修一課件第18頁一、動量守恒定律內(nèi)容及體現(xiàn)式二、動量守恒定律成立條件

假如一種系統(tǒng)不受外力，或者所受外力矢量和為零，這個系統(tǒng)總動量保持不變。1.抱負(fù)守恒：系統(tǒng)不受外力，或者F外合

=02.近似守恒：F內(nèi)

>>F合外3.分方向守恒:

若系統(tǒng)在某一方向上滿足上述1或2，則在該方向上系統(tǒng)總動量守恒。m1v′1+m2v′2=m1v1+m2v2初=末或增=減課