动量守恒定律课件.ppt

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1、第三节　动量守恒定律例：静止站在光滑的冰面上的两个人互推一把，他们各自都向相反的方向运动，谁运动得更快一些？他们的总动量又会怎样？其动量变化又遵循什么样的规律呢？动量守恒定律动量守恒定律的推导：设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球A和B，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2（v1>v2），经过一段时间后，两个发生碰撞，碰撞过程相互作用时间为t，碰撞后的速度分别是v1´和v2´。（1）A、B两球在碰撞时各自所受平均作用力F1与F2有什么关系？（2）写出碰撞过程中小球各自所受到

2、的外力的冲量？每个小球的动量的变化？最终结果：0pp21=D+Dpp21-=DD（1）系统：相互作用的物体构成系统。（2）外力：系统之外的物体对系统的作用力。（3）内力：系统内物体之间的作用力叫做内力。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。系统动量守恒的条件：系统不受外力，或者所受外力之和为0；外力不为0，但是内力远远大于外力；某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒。使用范围：适用于正碰，也适用于斜碰；适用于碰撞，也适用于其他形式的相互作用；适用于两物系统，也适用于多物

3、系统；适用于宏观高速，也适用于微观低速。两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。思考分析系统所受的外力有：重力、地面对木块的支持力、竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统动量不守恒。在光滑水平面的车上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端.在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗？说明理由.思考：如图所示，Ａ、Ｂ两木块的质量之比为３：２，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车的上表面间的动摩擦因素相同，

4、地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B在小车上滑动时有：1）A、B系统动量守恒2）A、B、C系统动量守恒3）小车向左运动4）小车向右运动ABCAB例1：质量为1kg的物体在距地面前5m处由静止自由下落，正落在以5m/s速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中，车与沙子的总质量为4kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？v'v解:取小车开始运动方向为正方向,当物体落入小车两者相对静止时速度为v‘由在水平方向上动量守恒，有Mv=(M+m)v'可得:解得：v'=4m/s例2：在水平轨道上放置一门质量为M的炮车

5、，发射炮弹的质量为m，炮车与轨道间摩擦力不计，当炮身与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对于炮身的出口速度为v0，试求炮车后退的速度有多大？①选定的研究对象是什么？②系统所受到的力有哪一些？③在水平方向是否符合动量守恒的条件？分析解:以v0在水平方向的分量为正方向,则炮弹对地的水平分速度为：vx=v0cosθ-v．据水平方向动量守恒得：m(v0cosθ-v)-Mv=0解得：θv0注意v0是炮弹相对炮身的速度例3：如图所示质量为M的小船以速度v0匀速行驶.船上有质量都为m的小孩a和b,他们分别站立在船头和船尾,现

6、小孩a以相对于静止水面的速度v向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速度(相对于静水)向后跃入水中,求小孩b跃入水中后小船的速度.[解析]由于船在水中匀速行驶,所以人､船组成的系统动量守恒,设小孩b跃入水中后小船的速度为v1,规定小船原来的速:v0方向为正方向,根据动量守恒定律有:(M+2m)v0=Mv1+mv+(-mv)解得:为正值,表明小船的速度方向与原来的方向相同.[答案]方向与原方向相同项目动量守恒定律内容系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的动量就保持不变。公式P1+P2=P´1+P´2

7、应用对象物体系统动量守恒条件研究的系统不受外力或合外力为零，或满足系统所受外力远小于系统内力。特点动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物。板书小结对m1用动量定理：F1t=m1V1′－m1V1-----(1)守恒定律的推导m1m2V1V2设m1、m2分别以V1V2相碰，碰后速度分别V1′V2′碰撞时间t对m2用动量定理：F2t=m2V2′－m2V2------(2)由牛顿第三定律：F1=－F2--------------------(3)m1v１′－m1v１＝－(m2v２′－m2v２)m1v１′+m2v

8、２′＝m1v１+m2v２1.动量守恒定律的表达式一、动量守恒定律的内容：相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或它们受到的外力的合力为0，则系统的总动量保持不变。2.动量守恒定律成立的条件。⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。例