2012高二物理课件：第十六章 3 动量守恒定律 （人教版选修3-5）

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1、3动量守恒定律知识点1系统、内力和外力1．系统：碰撞问题的研究对象不是一个物体，而是_______________，我们就说这两个(或多个)物体组成了一个________．2．内力：系统内物体之间的相互作用力．3．外力：系统以外物体施加的力．两个(或多个)物体力学系统【特别提醒】内力和外力与系统的划分有关.例如甲、乙、丙三个物体均有相互作用力，如果以这三个物体为系统，则甲、乙、丙相互之间的作用力为内力；如果以甲、乙两个物体为系统，则甲、乙间的相互作用力为内力，丙对甲、乙的作用力为外力.知识点2动量守恒定律1．内容：如果一个系统________，

2、或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变．这就是动量守恒定律．不受外力2．数学表达式：_________.在一维情况下，对由A、B两物体组成的系统有___________________________.p＝p′知识点3动量守恒定律的普适性牛顿运动定律只适用于______________的系统．而动量守恒定律不仅适用于宏观低速的系统，而且适用于________的系统；不仅适用于万有引力、电磁力、分子力相互作用的体系，而且适用于作用方式并不清楚的物体系．从现代物理学的理论角度来认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适定律之一．m1v1＋

3、m2v2＝m1v1′＋m2v2′宏观低速运动微观高速知识点4动量守恒定律成立的条件及理解1．动量守恒定律成立的条件(1)系统内的任何物体都______________，这是一种理想化的情形，如天空中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形．不受外力作用(2)系统虽然受到了外力的作用，但所受合外力都为零，如在光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形，两物体所受的重力和支持力的合力为零．(3)系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒．如抛出去的手榴弹在空气中爆炸的瞬间，火药的内力远大于其重力，重力完全可忽略不计，动量近似

4、守恒；两节火车车厢在铁轨上相碰时，在碰撞瞬间，车厢的作用力远大于铁轨给车厢的摩擦力，动量近似守恒．(4)系统所受的合外力不为零，即F外≠0，但在某一方向上合外力为零(Fx＝0或Fy＝0)，则系统在该方向上动量守恒．2．对动量守恒定律的理解(1)研究对象：两个或两个以上相互作用的物体所组成的系统．(2)研究阶段：动量守恒是对研究系统的某过程而言，所以研究这类问题时要特别注意分析哪一阶段是守恒阶段．(3)动量守恒的条件是系统不受外力或所受的合外力为零，这就意味着一旦系统所受的合外力不为零，系统的总动量将发生变化．所以，合外力才是系统动量发生改变的原

5、因，系统的内力只能影响系统内各物体的动量，但不会影响系统的总动量．(4)动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻守恒，而不是只有始末状态才守恒．实际列方程时，可在这守恒的无数个状态中任选两个状态来列方程．(5)系统动量守恒定律的三性①矢量性．公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量．只有它们在同一直线上时，并先选定正方向，确定各速度的正、负(表示方向)后，才能用代数方程运算．②参考系的同一性．速度具有相对性，公式中的v1、v2、v1′和v2′均应对同一参考系而言，一般取对地面的速度．③状态的同一性．相互作用前的总动量，这个“前”是指相互作用

6、前的某一时刻，所以v1、v2均是此时刻的瞬时速度；同理，v1′、v2′应是相互作用后的同一时刻的瞬时速度．3．动量守恒定律的表达式(1)从守恒的角度列式：系统相互作用过程中任意两个状态的总动量相等，即m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或p1＋p2＝p1′＋p2′.(2)从变化角度列式：系统总动量变化等于零，系统增加的总动量等于系统减少的总动量，即Δp1＋Δp2＝0或Δp1＝－Δp2.【例题】两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝0.5kg,mB＝0.3kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙．另有一质量mC＝0

7、.1kg的滑块C(可视为质点)，以vC＝25m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图16－3－1所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0m/s，求：图16－3－1(1)木块A的最终速度vA;(2)滑块C离开A时的速度vC′.解析：选水平向右为正方向，以A、B、C三个物体组成的系统为研究对象，当C在A、B上滑动时，A、B、C三个物体间存在相互作用，但在水平方向不存在其他外力作用，因此系统的动量守恒．(1)当C滑上A后，由于有摩擦力作用，将带动A和B一起运动，直至C滑上B后，A、B两木块分离，分离时木块A的速度为vA，最后C

8、相对静止在B上，与B以共同速度vB＝3.0m/s运动，由动量守恒定律有mCvC＝mAvA＋(mB＋mC)vB，求得vA＝2.6m/s(2)为了计算vC