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时间:2020-01-26
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1、16.3动量守恒定律复习:动量的定义、特点动量定理及表达式,方向,使用范围。问题:在第一节中我们探究里碰撞中的不变量——动量,即碰撞的两个物体的动量的矢量和不变,即总动量守恒。那么,在什么条件下,两物体的总动量才不变呢?一、系统及内力和外力1、系统:相互作用的两个物体(或多个物体)组成一个力学系统。例如碰撞的两个物体组成一个系统,研究炮弹爆炸时,碎片和产生的燃气组成一个系统,弹簧把两个物体弹开的过程中,两个物体和弹簧就组成了一个系统。2、内力和外力:系统内物体之间的相互作用力叫做内力系统外物体对系统内物体的作用力叫做外
2、力如:两球在光滑水平桌面上碰撞时,两球之间的碰撞力为内力,同时,重力和桌面的、对球的支持力为外力.FF/mgmgFN2FN1用牛顿运动定律研究两物体碰撞中的系统动量守恒问题设定物理情境:在光滑的水平桌面上做匀速运动的两个小球,质量分别为m1、m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1、v2,且v1>v2,两球碰撞后,球的速度分别是v1/、v2/.碰撞过程中求1的受到球2的作用力为F1,球2受到球1的作用力为F2。m1m2v1v2二、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
3、总动量保持不变。——动量守恒定律2、表达式:mv1+mv2=mv1/+mv2/△P1=△P23、动量守恒条件:系统不受外力,或系统所受外力的矢量和为零注意:(1)应用时需注意区分内力和外力。(2)区分“外力的矢量和”:把作用在系统上的所有外力平移到某点后算出的矢量和。“合外力”:作用在某个物体(质点)上的外力的矢量和。(3)明确“不变量”绝不是“守恒量”。确切理解“守恒量”是学习物理的关键。例题1:在列车编组站里,一辆m1=1.8X104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=2.2X104kg
4、的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动。求货车碰撞后的运动速度。v例题2一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块如图,其中质量为m1一块沿着与v相反的方向飞出,速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2提示:火箭在空中手的外力和不为零,受到重力作用。而燃料即将耗尽,所以不必考虑燃料的质量爆炸时,爆炸力比火箭的重力远远大,重力可以忽略,可认为爆炸过程中,系统的总动量是守恒的。3、动量守恒条件:(1)系统不受外力,或系统所受外力的矢量和为零(2)系统的内力远大于系统外
5、力例题3:一小球从某一高度水平抛出,质量为m,初速度为v0,下落后恰好落在一静止在光滑地面上的沙车里,沙车的质量为M,求它们的共同速度vvmM(3)系统受的外力和不为零,但在某一方向上所受的外力和为零,那么系统在这一方向上动量守恒三、动量守恒定律的普遍性阅读教材15页下思考与讨论如图所示,一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度是450,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是450,速度仍为2m/s。请用作图的方法求出钢球的动量变化的大小和方向。vv450450再用计算法求钢球动量的变化
6、练习1A、B两个物体在同一直线上沿同一方向运动,A的质量为5kg,速度为9m/s,B的质量是2kg,速度是6m/s。A从后面追上B,它们相互作用一段时间后,B的速度增大到10m/s,方向不变,这时A的速度是多大?方向如何?ABv解:取A的初速方向为正方向则m1=5kg,v1=9m/s,m2=2kg,v2=6m/s,v2/=10m/s.碰后A的速度为v1/由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/代入数据得:v1/=7.4m/s方向与A初速方向相同练习2如图,以质量为M木块用细线悬挂起来,处于静止,细线
7、长尾L,有一质量为m速度为v的子弹水平向木块射来,击中木块并留在木块中,二者一起上摆,求木块上升的高度。LMmv
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