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《2020_2021学年高中物理第1章动量守恒研究2动量守恒定律课件鲁科版选修3_5202103252174.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节 动量守恒定律一、动量守恒定律【情境思考】在光滑的冰面上,两滑冰运动员互推后,总动量守恒吗?必备知识·自主学习1.内容:一个系统不受_____或者所受_______为零,这个系统的_______保持不变。2.适用的普遍性:不仅_____、_____物体的运动遵循这一规律,而且_____、_____物体的运动也遵循这一规律。3.表达式:_____________________。外力合外力总动量低速宏观高速微观m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′二、反冲运动与火箭【情境思考】给气球充上气,然后使气球放气,会出现什么现象?1.反冲:根据动量守恒定律,一个静止的物体在内力的作用下
2、分裂为两个部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向_____方向运动的现象。2.反冲现象的防止及应用:(1)防止:枪身的反冲、高压水枪的反冲等。(2)应用:喷灌装置、火箭等。相反3.火箭:(1)原理:火箭的飞行应用了_____的原理,靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度。(2)影响火箭获得速度大小的因素。①_________,喷气速度_____,火箭能达到的速度_____。②燃料质量越大,负荷_____,火箭能达到的速度也_____。反冲喷气速度越大越大越小越大【易错辨析】(1)如果系统的机械能守恒,则动量也一定守恒。()(2)只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒。()(3)做匀速圆周运
3、动的物体动量是守恒的。()(4)做匀速直线运动的物体动量是守恒的。()(5)一切反冲现象都是有益的。()提示:(1)×。如果系统的机械能守恒,动量不一定守恒,比如自由落体运动,机械能守恒,但动量增加。(2)×。系统内存在摩擦力,但只要系统合外力为零,动量依然守恒。(3)×。做匀速圆周运动物体的速度方向时刻变化,动量时刻变化,动量不守恒。(4)√。做匀速直线运动的物体的速度不变,动量不变,动量守恒。(5)×。反冲运动并不都是有益的。例如,打枪射击时,枪身对肩部的撞击。关键能力·合作学习知识点一 探究动量守恒1.实验目的:(1)明确探究碰撞中的不变量的基本思路。(2)掌握测量同一条直线上两
4、个物体碰撞前后速度的方法。(3)了解实验数据的处理方法。2.实验原理:(1)一维碰撞:两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动的碰撞。(2)探究碰撞中的不变量:在一维碰撞的情况下,设两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前的速度分别为v1、v2,如果速度的方向与我们规定的方向一致取正值,相反取负值,探究以下关系是否成立:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′。(3)实验方案设计:实验装置如图所示。不同的质量可以通过在滑块上加重物的办法实现。①质量的测量:用天平测量。②速度的测量:v=,式中的Δx为滑块上挡光板的宽度,Δt为数字计时显示器显示的滑块挡光板经过光电门的时间。③
5、各种碰撞情景:滑块上装弹性片、贴胶布或橡皮泥等,达到碰撞后弹开或粘在一起的效果。a.在两滑块相碰的端面装上弹性碰撞架(如图甲),可以得到能量损失很小的碰撞。b.在滑块的碰撞端贴胶布,可以增大碰撞时的能量损失。c.在两个滑块的碰撞端分别装撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个滑块连接成一体运动(图乙),这样的碰撞中能量损失很大。3.实验器材:气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹性片、细线、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。4.实验过程:不论采用哪种方案,实验过程均可按实验方案合理安排,参考步骤如下:(1)用天平测量相关碰撞物体的质量m1、m2,填入预先设计好的表格中。
6、(2)安装实验装置。(3)使物体发生碰撞。(4)测量或读出碰撞前后相关的物理量,计算对应的速度,填入预先设计好的表格中。(5)改变碰撞条件,重复步骤(3)、(4)。(6)进行数据处理,通过分析比较,找出碰撞中的“不变量”。(7)整理器材,结束实验。实验中记录数据用的表格:5.误差分析:(1)系统误差。①碰撞是否为一维碰撞。设计实验方案时应保证碰撞为一维碰撞。②碰撞中其他力(如摩擦力、空气阻力等)的影响带来的误差。实验中要合理控制实验条件,避免除碰撞时相互作用力外的其他力影响物体速度。(2)偶然误差:测量和读数的准确性带来的误差。实验中应规范测量和读数,同时增加测量次数,取平均值,尽量减
7、小偶然误差的影响。6.注意事项:(1)前提条件:应保证碰撞的两物体发生的是一维碰撞,即两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。(2)方案提醒:①若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时,注意利用水平仪确保导轨水平。②若利用摆球进行实验,两小球静放时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线竖直,将小球拉起后,两条摆线应在同一竖直平面内。(3)探究结论:寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变,才符合要求。【典例示范】【典例】用如图的装置
