动量和动量守恒定律.ppt

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1、第一节:动量和动量守恒定律考纲展示1.动量守恒定律及其应用Ⅱ2.弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ说明:只限于一维两个物体的碰撞问题一:动量温故自查1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,通常用p来表示.2.表达式:p=mv3.单位:kg·m/s.4.性质:(1)矢量性,研究动量要规定正方向,动量满足平行四边形定则(2)瞬时性:要说明是哪一状态的动量(3)相对性:默认以地面为参考系5.动量和动能(1)主要联系:都与质量和速度有关,动量表达式p=mv,.大小关系为p2=2mEk.(2)主要区别:动量是矢量,动能是标量,判断题:一个物体动量改变,动能一定改变一个物体动能改变,动量一定改变动量的改变

2、量:Δp=mv末-mv初mv末-mv初=mat又由牛顿第二定律:F和=ma得到:F和t=mv末-mv初冲量:力和时间的乘积,叫做力的冲量.I=Ft动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量.Ft=p′-p=Δp温故自查1.内容:相互作用的物体组成的系统 不受合外力或所受合外力为零时,这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律.2.表达式:①p=p′,系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量.②m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和③Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量大小相等、方向相反.3.动量

3、守恒定律适用条件(1)不受外力或外力的合力为零.(2)近似适用条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力.(3)如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则在这一方向上动量守恒.4:性质::(1)矢量性,要规定正方向,动量守恒定律可以正交分解;(2)瞬时性:要确定初末状态(3)相对性:默认以地面为参考系(4)普适性既适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统.命题规律根据动量守恒的条件,判断系统动量是否守恒.例1:如图所示的装置中,木块B在水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,则此系统从子弹射入过程中:()A、动量守恒,机械

4、能守恒B、动量不守恒,机械能不守C、动量守恒,机械能不守恒D、动量不守恒,机械能守恒答案:C[总结评述](1)动量守恒的条件是系统不受外力或所受合外力为零,因此在判断系统动量是否守恒时一定要分清内力和外力;(2)在同一物理过程中,系统的动量是否守恒,与系统的选取密切相关,因此,在运用动量守恒定律解题时,一定要明确在哪一过程中哪些物体组成的系统动量是守恒的.简答本章物理问题的思维方法(1)确定好研究系统(2)确定研究过程.确定初速度方向(2)受力分析,判断满足动量守恒的条件(3)列方程求解.多物体多过程动量守恒定律:例2:如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为mA=mC=2

5、m和mB=m,A、B用细绳相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接),开始时A、B以共同速度V0向右运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三者的速度恰好相同。求:B与C碰撞前B的速度.解析:设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为vB,对由A和B组成的系统动量守恒定律(mA+mB)V0=mAv+mBvB对B和C组成的系统:mBvB=(mc+mB)v联立碰撞前B的速度vB=1.8V0动量守恒定律与能量问题例3:如图所示,质量分别为m1和m2的两个滑块位于光滑水平桌面上,其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑

6、块M以初速度v1向右运动,它与挡板P碰撞后粘连在一起,在以后的运动过程中弹簧的长度最短时弹簧弹性势能的大小。解析:滑块速度相同时弹簧压缩量最大由动量守恒定律:m1v1=(m1+m2)v,由系统能量守恒得:联立两式可得:变式训练:当弹簧恢复原长时,两滑块的速度大小?对系统利用动量守恒定律:由系统能量守恒:联立两式可得:题后总结:碰撞的特点:作用时间短,相互作用力大,因此.碰撞问题都遵守动量守恒定律.三种碰撞的特点⑴、弹性碰撞:碰撞结束后,形变全部消失,初、末动能相等,以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例,则结果分析:当ml>>m2时,V2′最大为Vm=2

7、V1当m2=m1时,v1′=0,v2′=v1两球交换速度当m2>>m1时v1′=-v1,v2′=0(2)完全非弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统的机械能损失最大,作用后两物体粘在一起,速度相同:m1v1=(m1+m2)v,(3)非弹性碰撞:碰撞过程中有机械能损失的碰撞例4:质量相等A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg·m/s,B球的动量为7kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能为

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