2019年高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律学案新人教版选修3

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1、第3节　动量守恒定律　1.了解系统、内力和外力的概念　2.理解动量守恒定律及表达式，理解其守恒条件．3．能用牛顿运动定律推导出动量守恒定律的表达式，了解动量守恒定律的普遍意义．　4.能用动量守恒定律解决实际问题．一、系统　内力和外力1．系统：相互作用的两个(或多个)物体组成一个整体．2．内力：系统内物体间的相互作用力．3．外力：系统外的物体对系统内的物体的作用力．二、动量守恒定律1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律．2．表达式：p＝p′(系统相互作用前后总动量p、p′相等)．3．成立条件(1)

2、系统不受外力；(2)系统所受外力之和为零．4．适用范围(1)相互作用的物体无论是低速还是高速运动；无论是宏观物体还是微观粒子，动量守恒定律都适用．(2)动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域．判一判　(1)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒．(　　)(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒．(　　)(3)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零．(　　)提示：(1)×　(2)√　(3)√做一做　如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱．关于上述过

3、程，下列说法中正确的是(　　)A．男孩与木箱组成的系统动量定恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同提示：选C．如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为0，那么这个系统的总动量保持不变．选项A中，男孩与木箱组成的系统受到小车对系统的摩擦力的作用；选项B中，小车与木箱组成的系统受到人对系统的力的作用；动量、动量的改变量均为矢量，选项D中，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等、方向相反．故选C．想一想　如图所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故．如果将前面两辆汽车看做一个系统

4、，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力，还是外力？如果将后面两辆汽车看做一个系统呢？提示：内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力．一个力是内力还是外力关键是看所选择的系统．如果将前面两辆汽车看做一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力，是外力；如果将后面两辆汽车看做一个系统，最后面一辆汽车与中间汽车的作用力是系统内物体之间的作用力，是内力．　对动量守恒定律的理解1．研究对象：相互作用的物体组成的力学系统．2．动量守恒定律的成立条件(1)系统不受外力或所受合外力为零．(2)系统受外力作

5、用，但内力远远大于合外力．此时动量近似守恒．(3)系统所受到的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零(或某一方向上内力远远大于外力)，则系统在该方向上动量守恒．3．动量守恒定律的性质(1)矢量性．公式中的v1、v2、v′1和v′2都是矢量，只有它们在同一直线上，并先选定正方向，确定各速度的正、负(表示方向)后，才能用代数方法运算．(2)相对性．速度具有相对性，公式中的v1、v2、v′1和v′2应是相对同一参考系的速度，一般取相对地面的速度．(3)同时性．相互作用前的总动量，这个“前”是指相互作用前同一时刻，v1、v2均是此时刻的瞬时速度；同理，v′1、v′2

6、应是指相互作用后同一时刻的瞬时速度．　关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是(　　)A．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒C．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒D．系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒[思路点拨]动量守恒定律成立的条件是系统不受外力，或所受合外力为0，或者是系统所受的外力比相互作用的内力小很多．[解析]　根据动量守恒条件可知A、B错误，C正确；D项中所有物体加速度为零时，各物体速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒．[答案]　C系统动量守恒的判定方法(1)分析动量

7、守恒时研究对象是系统，分清外力与内力．(2)研究系统受到的外力矢量和．(3)外力矢量和为零，则系统动量守恒；若外力在某一方向上合力为零，则在该方向上系统动量守恒．(4)系统动量严格守恒的情况很少，在分析具体问题时要注意把实际过程理想化．　(多选)在光滑水平面上，A、B两小车中间有一弹簧，如图所示．用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是(　　)A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过

8、程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零