物理：第16章《动量守恒定律》PPT课件(新人教版-选修3-5).ppt

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1、第十六章《动量守恒定律》复习课【知识要点】（一）动量（二）冲量（三）动量定理（四）动量守恒定律（五）解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律的重要应用。（一）动量1.一个物体的动量:运动物体的质量和速度的乘积叫动量.动量是矢量，其方向与速度的方向相同。动量是状态量，它与某时刻物体的质量和瞬时速度相对应。动量具有相对性，其速度的大小跟参考系的选择有关，通常都以地面为参考系。m在一维的情况下，P1、P2的方向相同或相反，这时P1、P2的方向可以用“+”、“-”号来表示。先选定P1或P2中的某个方向为正方向即坐标的正方向，则与坐标正方向同向的为正

2、值，反向的为负值。这样，矢量式就变成了代数式p=P2+P1尽管P1、P2的正、负跟选取的坐标正方向有关，但p的结果跟正方向的选择无关。2.在同一直线上求总动量的标量化处理办法这是动量变化量的定义式，这是一个矢量关系式。△P也是一个矢量。动量的变化量△P是一个过程量，它描述在某一过程中，物体动量变化的大小和方向。若物体的质量不变，则△p=m△v；若物体的速度不变，而质量发生变化，则△p=v△m。是物体(或物体系)末动量与初动量的矢量差.P=p2-p13.动量的增量:Ｐ１Ｐ２△P(二)．冲量1.恒力的冲量：力和力的作用时间的乘积叫作力

3、的冲量冲量是描述作用在物体上的力在一段时间内的累积效应的物理量。冲量是矢量。恒力的冲量，其方向与该恒力的方向相同。冲量是过程量，跟一段时间间隔相对应。由于力和时间的量度跟参考系的选择无关，所以冲量与参考系的选择无关。(三)动量定理：1.一个物体的动量定理:物体在一段时间内所受到的合外力的冲量，等于物体在这段时间内动量的变化，其表达式为I=△p=P2-P1。当物体所受的合外力为恒力F时，且在作用时间△t内，物体的质量m不变，则动量定理可写成F△t=m△v=mv2-mv1。这是一个矢量式,它表达了三个矢量间的关系.2.物体系的动量定理而

4、系统的总动量的变化量，是指系统内所有各个物体的动量变化量的矢量和。所以当研究对象为物体系时，动量定理可表述为：一个系统所受合外力的冲量，等于在相应时间内，该系统的总动量的变化。其中“外力”仅指外界对系统内物体的作用力，不包括系统内各物体间相互作用的内力。FΔt=mv2-mv1（1）正确选择研究对象，这关系到确定系统与外界，内力和外力。（2）对研究对象进行受力分析，运动过程的分析，确定初、末状态，应注意物体的初、末速度应该是相对于同一个惯性参考系的。（3）在一维的情况下，选取坐标正方向，由此得出各已知矢量的正、负号，代入公式I=p2-

5、p1进行运算。正确运用动量定理的关键是：（四）动量守恒定律1.一个物体如果不受外力或所受合外力为零，其表现为保持原有的运动状态不变。当几个物体组成的物体系不受外力或所受外力之和为零，只有系统内部的物体之间相互作用时，各个物体的动量都可以发生变化，但系统的总动量的大小和方向是保持不变的。这就是动量守恒定律。若用p和p'分别表示系统的初、末动量，则动量守恒定律可表达为：△P=P'-P=0或P'=P。对于始终在同一条直线上运动的两个物体组成的系统，动量守恒定律的一般表达式为m1v10+m2v20=m1v1+m2v2式中等号左边是两个物体在

6、相互作用前的总动量，等号右边是它们在相互作用后的总动量。式中的四个速度应该是相对于同一个惯性参考系的。四个速度的正、负号的确定方法跟动量定理中所用的方法相同。2.动量守恒定律的适用条件(1)系统不受外力或系统所受外力之和为零，是系统动量守恒的条件。(2)若系统所受外力之和不为零，但在某一方向上的外力之和为零，则在该方向上系统动量守恒。(3)如果系统所受外力之和不为零，而且如果系统内的相互作用力远大于作用于系统的外力，这时外力的冲量就可以忽略不计，可以近似地认为系统的动量守恒。碰撞(五)解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律的重要应用。1.

7、完全非弹性碰撞：典型问题如子弹打木块。特点：碰后速度相同，动量守恒，机械能不守恒。m1v10+m2v20=(m1+m2)v2.一般非弹性碰撞典型问题如子弹打木块时，子弹被弹回或穿透。特点：动量守恒，机械能不守恒且减少。m1v10+m2v20=m1v1+m2v2；3.完全弹性碰撞典型问题：两个钢球相撞。特点：动量守恒，机械能守恒。m1v10+m2v20=m1v1+m2v2①由①③两式得由以上两式得v2-v1=v10-v20③②④⑤则由④⑤两式得因为m1>m2所以v1的方向向前特例1、v20=0典型问题如火箭问题。例1、已知：炮弹的质量

8、为m，炮身的质量为M，炮弹相对地的速度v0，求：炮身的反冲速度v。mv0=Mvv=mv0/M例2、已知：炮弹的质量为m，炮身的质量为M，炮弹相对炮口的速度u，求：炮身的反冲速度v。m(-u+v)+Mv=0v=mu/(m+M)4.反冲特