3-5-1.2-動量-動量守恒定律2

第二節(jié)動量動量守恒定律2———動量守恒定律 1、如果某個(gè)物體不受外力作用或者所受外力之和為零，這個(gè)物體的動量有沒有變化？

2、對于相互作用的物體組成研究系統(tǒng),是不是也是這樣呢?問題思考內(nèi)力：外力：系統(tǒng)：基本概念由相互作用的物體組成系統(tǒng)中各物體間的相互作用力外部其他物體對系統(tǒng)的作用力一、相關(guān)概念

1.系統(tǒng):具有相互作用的物體通常稱為系統(tǒng).2.內(nèi)力:系統(tǒng)中各物體之間的相互作用力叫做內(nèi)力.

3.外力:系統(tǒng)外部其他物體對系統(tǒng)的作用力叫做外力.二、一維碰撞中的動量守恒定律

1.當(dāng)一個(gè)物體受到合外力為零時(shí)，動量保持不變，那么由兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的動量是否保持不變呢？

實(shí)驗(yàn)與探究

分析論證：小車的運(yùn)動速度可以通過光電計(jì)時(shí)器測量。以上各種情況下兩車在碰撞過程中所受合外力為零，但存在相互作用力，因此小車的速度不斷發(fā)生變化，但碰撞前后總動量相等。結(jié)論：除相互作用力外，系統(tǒng)所受其他合外力為零，碰撞前后總動量總是相等。光滑水平面上有質(zhì)量為m1m2的小球，沿同一水平方向做勻速直線運(yùn)動，其速度為V1，V2，且V1>V2,碰接后兩小速度分別為V1/，V2/(速度方向不變)。m1m2v1v22.動量守恒定律推導(dǎo)問題1：碰撞前系統(tǒng)總動量是多少？問題2：碰撞后系統(tǒng)總動量是多少？問題3：能否要據(jù)動量定理與牛頓第三定律推導(dǎo)出兩者的關(guān)系？（1）碰撞之前總動量：P=P1+P2=m1v1+m2v2（2）碰撞之后總動量：

P′=P1′+P2′=m1v1′+m2v2′

（3）推導(dǎo)過程根據(jù)動量定理：對m1:F1t=m1V1′-m1V1對m2:F2t=m2V2′

-m2V2根據(jù)牛頓第三定律：F1=-F2F1t=-F2tm1V1′-m1V1=-(m2V2′

-m2V2)由此得：m1V1+m2V2=m1V1′+m2V2′

或者P1+P2=P1′+P2

′

P=P′m1m2v1v2表達(dá)式的含義：兩個(gè)小球碰撞前的總動量等于碰撞后的總動量．三、動量守恒定律1.內(nèi)容:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變.2.表達(dá)式：m1V1+m2V2=m1V1′+m2V2′p1+p2=p1′+p2′3、動量守恒定律適用條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零(1)系統(tǒng)不受外力或受到的合外力為0。

F合=0（嚴(yán)格條件）(2)系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，如打擊、爆炸等。

F內(nèi)遠(yuǎn)大于F外（近似條件）(3)系統(tǒng)所受外力之和不為零，但在某一方向上滿足上述(1)或(2)，則在該方向上系統(tǒng)的總動量守恒。4.適用范圍定律既適用于宏觀、低速物體的相互作用,也適用于微觀粒子、高速物體的相互作用,是自然界的一條普遍規(guī)律，比牛頓定律具有更廣的適用范圍。適用于正碰、斜碰、各種相互作用，適用于兩個(gè)或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，不論是什么性質(zhì)的作用力，即使對作用力的情況還不大清楚，都是適用的。5.說明:動量守恒定律具有四性:系統(tǒng)性、矢量性、相對性、同時(shí)性.（1）該定律研究的對象是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成的系統(tǒng).（注意系統(tǒng)的選?。?）該定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是矢量式.在一條直線上的矢量,寫成代數(shù)式時(shí),在確定正方向后,需注意正負(fù)號問題.

動量守恒定律的四性:系統(tǒng)性、矢量性、相對性、同時(shí)性.（3）動量守恒定律表達(dá)式中各動量都是相對于同一參考系而言的,一般以地面為參考系.（4）作用前的總動量對應(yīng)于同一時(shí)刻，作用后的總動量也對應(yīng)于同一時(shí)刻。注意：系統(tǒng)的動量守恒與系統(tǒng)內(nèi)部物體間相互作用的內(nèi)力性質(zhì)和作用過程無關(guān).內(nèi)力的作用只能影響和改變系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體的動量,但不能改變系統(tǒng)的總動量.無論是作用的全過程還是任意選取的一段中間過程,系統(tǒng)的總動量是時(shí)刻不變的.公式p=p?或m1v1+m2v2+…=m1v1?+m2v2?+…或ΔP=0中速度為瞬時(shí)速度.（3）推導(dǎo)過程根據(jù)動量定理：對m1:F1t=m1V1′-m1V1對m2:F2t=m2V2′

-m2V2根據(jù)牛頓第三定律：F1=-F2F1t=-F2tm1V1′-m1V1=-(m2V2′

-m2V2)由此得：m1V1+m2V2=m1V1′+m2V2′

或者P1+P2=P1′+P2

′

P=P′m1m2v1v2表達(dá)式的含義：兩個(gè)小球碰撞前的總動量等于碰撞后的總動量．四、動量定理

1.內(nèi)容：物體所受合力的沖量等于物體的動量變化.2.公式：F合t=mv′-mv或I合=p′－p＝Δp

例題：

質(zhì)量m1=10g的小球在光滑水平面上以V1=30m/s的速率向右運(yùn)動，恰遇上質(zhì)量m2=50g的小球以V2=10m/s的速率向左運(yùn)動，碰撞后小球m2恰好靜止，那么碰撞后小球m