高中物理选修3-5课件1：16.3-动量守恒定律.pptx

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1、第十六章动量守恒定律3动量守恒定律1．相互作用的两个或多个物体组成的整体叫系统，系统内部物体间的力叫内力.2．系统以外的物体施加的力，叫外力.3．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.学习目标1、你站在车里推车，车会不会动？情境一2、假如你置身于一望无际的冰面上，冰面绝对光滑，你能想出脱身的办法吗？情境二系统：有相互作用的物体构成一个系统内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力外力：外部其他物体对系统的作用力一、系统内力和外力f1ff1F1F2m1m2理论推理在光滑水平面上做匀速运动的A、B两个小球，质量

2、分别为m1和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，经过一段时间后，A追上了B，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别为v1′和v2′.v1v2m2m1前v1′v2′m2′m1′后ABAB(v1>v2)解：取向右为正方向碰撞之前总动量：p=p1+p2=m1v1+m2v2碰撞之后总动量:p′=p1′+p2′=m1v1′+m2v2′v1v2m2m1前v1′v2′m2′m1′后F1=–F2在碰撞过程中，由牛顿第三定律知：ABBBAAv1v2F1F2v1′v2′∴m1a1=-m2a2∴故p=p'即：∴ABBBAAv1v2F1F2

3、v1′v2′1.内容：一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变.2.公式：3.守恒条件为：①系统不受外力或所受外力的矢量和为零（严格条件）③某方向上外力的矢量和为零，在这个方向上成立.②F内远大于F外（近似条件）p=p′动量守恒定律：4.适用对象：（1）正碰、斜碰和任何形式的相互作用（2）由两个或者多个物体组成的系统（3）高速运动或低速运动的物体（4）宏观物体或微观物体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.5．动量守恒定律的常用表达式（1）p＝p′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m

4、2v2′(系统作用前的总动量等于作用后的总动量)．（2）Δp1＝－Δp2或m1Δv1＝－m2Δv2(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)．（3）Δp＝0(系统总动量的变化量为零)．6．动量守恒定律的“五性”（1）矢量性：定律的表达式是一个矢量式，其矢量性表现在：①系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，而且方向也相同．②在求初、末状态系统的总动量p＝p1＋p2＋…和p′＝p1′＋p2′＋…时，要按矢量运算法则计算．如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算．计算时切不可丢掉表示方向的正、负号．(

5、2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度．(3)条件性：动量守恒定律是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件．①系统不受外力或所受外力的矢量和为零，系统的动量守恒．②系统受外力，但在某一方向上合外力为零，则系统在这一方向上动量守恒．③系统受外力，但内力远大于外力，也可认为系统的动量守恒，如碰撞、爆炸等．④系统受外力，但在某一方向上内力远大于外力，也可认为在这一方向上系统的动量守恒．(4)同时性：动量守恒定律中p1，p2，…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻

6、的动量，p1′，p2′，…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量．(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统;不仅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．7．应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象．(2)分析研究对象所受的外力．(3)判断系统是否符合动量守恒条件．(4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号．(5)根据动量守恒定律列式求解．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

7、：重力、地面对木块支持力、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.典例1：如图所示，木板A质量mA＝1kg，足够长的木板B质量mB＝4kg，质量为mC＝1kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，开始时B、C均静止，现使A以v0＝12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回.求：（1）运动过程中的最大速度大小.（2）C运动过程中的最大速度大小.【解析】（1）A与B碰后瞬间，C的运动状态未变，B速度最大.由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有：mAv0＋0＝－mAvA＋mBvB代入数据得：vB＝4m/

8、s.(2)B与C相互作用使B减速、C加速，由于B板足够长，所以B和C能达到相同速度，二者共速后，C速度最大，由B、C系统动量守恒，有mBvB＋0＝(m