資源簡介

(共18張PPT)
第一章 動量守恒定律
3 動量守恒定律
人教版物理選擇性必修1 第一章 第3節 動量守恒定律
學習目標定位
1.能夠區分系統、內力和外力。
2.能夠自行推導動量守恒定律的表達式。
3.了解動量守恒定律的普適性和牛頓運動定律適用范圍的局限性。
4.深刻理解動量守恒定律，練習用動量守恒定律解決實際問題。
人教版物理選擇性必修1 第一章 第3節 動量守恒定律
v
A
B
m2
m1
v> v
m2
m1
A
B
光滑
F1
F2
問題1：試用動量定理推導兩物體碰撞前后的總動量的關系？
物體A動量的變化量等于它所受作用力F1的沖量
=-mv1
物體B動量的變化量等于它所受作用力F2的沖量
=-mv2
-mv1= - (-mv2)
v> v
m2
m1
系統：有相互作用的兩個（或以上）物體構成一個系統
內力：系統中相互作用的各物體之間的相互作用力
外力：外部其他物體對系統的作用力
N1
G1
N2
G2
F1
F2
系統
內力
外力
問題2：如何理解系統　內力和外力，舉例說明？
如果一個系統不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個系統的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。
1、內容
2、表達式
問題3：對動量守恒定律的理解？
3、適用條件
(1)系統不受外力；外力的矢量和為零；(理想條件)
(2)系統所受外力合力不為零，但系統內力遠大于外力，外力相對來說可以忽略不計，因而系統動量近似守恒；(近似條件）
(3)系統總的來看雖不符合以上的任何一條，但在某一方向上符合以上三條中的某一條，則系統在這一方向上動量守恒.(單向條件)
問題3：對動量守恒定律的理解？
系統所受的外力有：重力、地面對木塊支持力、豎直墻對彈簧的支持力，三者之和不為零，所以系統動量不守恒..
不 守 恒
注意
1.確定研究對象 (系統),區分內力和外力.從而判斷所選擇的系統動量是否守恒.
2.在系統總動量一定(守恒)的情況下,系統中每個物體的動量可以發生很大的變化.
例：A、B 兩輛小車之間連接一根被壓縮了的彈簧后用細線栓住，現燒斷細線。
若地面光滑，則燒斷細線后，系統動量是否守恒？
守 恒
!
問題3：對動量守恒定律的理解？
練1．(多選)兩位同學穿旱冰鞋，面對面站立不動，互推后向相反的方向運動，不計摩擦阻力，下列判斷正確的是（ ）
A．互推后兩位同學各自的動量增加，總動量也增加
B．互推后兩位同學動量大小相等，方向相反
C．分離時質量大的同學的速度大一些
D．分離時質量大的同學的速度小一些
BD
人船模型特點：只有內力作用；初動量為零。
1.系統總動量始終保持為零。
2.兩者速度方向相反
3.兩者速度大小與質量成反比。
在列車編組站里，一輛 m1 = 1.8×104 kg 的貨車在平直軌道上以 v1 = 2 m/s 的速度運動，碰上一輛 m2 = 2.2×104 kg 的靜止貨車，它們碰撞后結合在一起繼續運動，求貨車碰撞后的運動速度。
審題指導
例題1
③ 本題中研究的是哪一個過程？該過程的初狀態和末狀態分別是什么？
①本題中相互作用的系統是什么？
②分析系統受到哪幾個外力的作用？是否符合動量守恒的條件？
碰撞前、后
地面摩擦力和空氣阻力
遠小于內力
動量守恒
v
m1
m2
系統
N1
N2
F2
內力
外力
F1
G1
G2
問題5：處理課本例題，歸納如何運用動量守恒定律進行解題？
在列車編組站里，一輛 m1 = 1.8×104 kg 的貨車在平直軌道上以 v1 = 2 m/s 的速度運動，碰上一輛 m2 = 2.2×104 kg 的靜止貨車，它們碰撞后結合在一起繼續運動，求貨車碰撞后的運動速度。
例題1
解析
v
m1
m2
x
0
沿碰撞前貨車運動的方向建立坐標軸，有
v1 = 2 m/s
設兩車結合后的速度為v 。
兩車碰撞前的總動量為
兩車碰撞后的總動量為
由動量守恒定律可得：
所以
代入數值，得
v= 0.9 m/s
問題5：處理課本例題，歸納如何動量守恒定律進行解題？
一枚在空中飛行的火箭，質量為m，在某點的速度為v，方向水平，燃料即將耗盡。火箭在該點突然炸裂成兩塊，其中質量為m1的一塊沿著與v相反的方向飛去，速度為v1 。求炸裂后另一塊的速度v2 。
例題2
解析
v
m1
m2
x
0
火箭炸裂前的總動量為
炸裂后的總動量為
根據動量守恒定律可得：
解出
問：v2的方向一定是？
一定向右
問題5：處理課本例題，歸納如何動量守恒定律進行解題？
向右為正方向
⑴找：找研究對象(系統包括那幾個物體)和研究過程；
⑵析：進行受力分析，判斷系統動量是否守恒(或在某一方向是否守恒)；
⑶定：規定正方向，確定初末狀態動量正負號，畫好分析圖；
⑷列：由動量守恒定律列方程；
⑸算：合理進行運算，得出最后的結果，并對結果進行分析。
應用動量守恒定律解題的基本步驟和方法
問題5：處理課本例題，歸納如何動量守恒定律進行解題？
1、動量守恒定律只涉及過程始末兩個狀態,與過程中力的細節無關。
2、動量守恒定律不僅適用于宏觀、低速問題，而且適用于高速、微觀的問題。
3、動量守恒定律是一個獨立的實驗規律,它適用于目前為止物理學研究的一切領域。
動量守恒定律的普適性
問題6：用動量守恒定律與牛頓運動定律兩種方法解題并進行比較？
牛頓運動定律解決問題要涉及整個過程的力。
這些領域，牛頓運動定律不再適用。
1、定律內容：一個系統不受外力或所受外力之和為零，這個系統的總動量保持不變。
2、公式表達：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
3、適用條件：理想條件、近似條件、單向條件
4、應用動量守恒定律解題
問題7：整理思路，想想我們這一節課學習了什么？
練2．在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示。用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態。將兩小車及彈簧看做一個系統，下列說法中正確的是( )
A．兩手同時放開后，系統總動量始終為零
B．先放開左手，再放開右手后，動量不守恒
C．先放開左手，再放開右手后，總動量向左
D．無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復原長的過程中，系統總動量都保持不變，但系統的總動量不一定為零
ACD
再見

展開更多......

收起↑