高中物理选修课件.ppt

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1、动量守恒定律　波粒二象性原子结构与原子核动量、动量守恒定律及其应用Ⅱ弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ氢原子光谱Ⅰ氢原子能级结构、能级公式Ⅰ原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期Ⅰ放射性同位素Ⅰ核力、核反应方程Ⅰ结合能、质量亏损Ⅰ裂变反应和聚变反应、裂变反应堆Ⅰ放射性的危害和防护Ⅰ光电效应Ⅰ爱因斯坦光电效应方程Ⅰ实验：验证动量守恒定律第一讲　动量守恒定律实验：验证动量守恒定律一、动量1．定义：运动物体的质量和的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示．2．表达式：p＝mv.3．单位：kg·m/s.4．标矢性：动量是矢量，其方向和方向相同．速度速度二、动量守恒定律1．内容：如果一个系统，或时，这个系统的总

2、动量就保持不变，这就是动量守恒定律．2．表达式(1)p′＝p，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′.(2)m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2，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．(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．(4)Δp＝0，系统总动量的增量为零．不受外力所受合外力的矢量和为零3．动量守恒的条件(1)不受外力或外力的合力为零．不是系统内每个物体所受的合外力为零．(2)近似守恒条件：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．三、碰撞现象1

3、．碰撞：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力，而其他的相互作用力相对来说显得微不足道的过程．2．弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能，这样的碰撞叫做弹性碰撞．3．非弹性碰撞：如果碰撞过程中机械能，这样的碰撞叫做非弹性碰撞．4．完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不能恢复，以致两物体合为一体一起运动，即两物体在非弹性碰撞后以同一速度运动，系统有机械能损失．守恒不守恒四、爆炸现象的特点1．动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的，所以在爆炸过程中，系统的总动量．2．动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所

4、以爆炸前后系统的总动能．3．位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动．外力守恒增加五、反冲现象1．物体的不同部分在内力作用下向方向发生动量变化．2．反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理．3．反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能．相反增加一、动量、动能、动量变化量的比较因速度与参考系的选择有关，故动量也跟参考系的选择有关．通常情况下，物体的动量是相对地面而言的．二、动量守恒定律的特点矢量性动量守恒方程为矢量方程．对于作用前后物体的运动方向都

5、在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，与正方向相同的动量为正，相反的为负．方向未知的，可设为与正方向相同，列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判定未知量的方向相对性各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(没有特殊说明时，要选地球这个参考系)，当题设条件中各物体的速度不是相对同一参考系时，必须适当转换参考系，使其成为相对同一参考系的速度系统性解题时，选择的对象是满足条件的系统，不是其中一个物体，也不是题中有几个物体就选几个物体同时性动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统在任一瞬间的动量都相等．在列动量守恒方程m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2时，等号左侧是作用前(或某一时刻)系统内各

6、物体动量的矢量和，等号右侧是作用后(或另一时刻)系统内各物体动量的矢量和．不是同一时刻的动量是不能相加的普适性动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体，而且适用于接近光速运动的微观粒子三、碰撞的特点及规律1．碰撞的种类及特点分类标准种类特点能量是否守恒弹性碰撞动量守恒，机械能守恒非弹性碰撞动量守恒，机械能不守恒碰撞前后动量是否共线对心碰撞碰撞前后速度共线非对心碰撞碰撞前后速度不共线微观粒子的碰撞散射粒子相互接近时并不发生直接接触2.碰撞现象满足的规律(1)动量守恒．(2)机械能不增加．(3)速度要合理．①若碰前两物体同向运动，则应有v后>v前，碰后原来在前的物体速度一定增大；若碰后两物体同向运动

7、，则应有v前′≥v后′.②碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变．四、实验：验证动量守恒定律1．实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v′1＋m2v′2，看碰撞前后动量是否守恒．2．实验器材方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等．方案二：带细线的摆球(