第三节,动量守恒定律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/4/15,#,16.3,动量守恒定律,西安曲江第一中学高二物理,复习,旧知,：,1,、,动量定理,：,2,、,在第一节,实验：探究碰撞中的不变量,中，两个物体碰撞前后哪个物理量是不变的？,物体在一个过程始末的动量变化量等于,它在这个过程中所受力的冲量。,动量,m,1,v,1,+m,2,v,2,m,1,v,1,+m,2,v,2,情景联想,1,、你站在车里推车，车会不会动？,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？,情景联想,（,1,）,A,、,B,两个小球在碰撞过程中各自所受,的作用力,F,1,与,F,2,有什么关系？,（,2,）写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量？,每个小球的动量的变化,？,对,m,1,用动量定理：,F,1,t =,m,1,v,1,m,1,v,1,-,- (1),设,m,1,、,m,2,分别,以,v,1,、,v,2,相碰，碰后速度,分别,v,1,v,2,碰撞时间,t,对,m,2,用动量定理：,F,2,t =,m,2,v,2,m,2,v,2,-,-(2),由牛顿第三定律,：,F,1,=,F,2,-,-,(3),M,1,v,1,m,1,v,1,(,m,2,v,2,m,2,v,2,),m,1,v,1,+m,2,v,2,m,1,v,1,+m,2,v,2,这和实验的结果是一致的,质量分别为,m,1,、,m,2,的,A,、,B,两个物体叠放在水平面上，,所有接触面均粗糙，两物体具有水平速度且分别为,V,1,、,V,2,(,设,V,1,V,2,).,在水平拉力,F,的作用下，经时间,t,，两者,速度分别为,V,1,、,V,2,。,模型二,：,1,、分析,A,、,B,两物体的受力及冲量。,2,、将上面两方程相加，得,f,1,f,f,1,1,、将两式相加的意义？,思考讨论,将相互作用的两个单体扩展为一系统。,2,、一对相互作用力（一对,f,1,）在动量的改变上有啥意义？,只能在系统内的物体之间传递动量，不能改变,系统的总动量。,3,、除系统内的相互作用的其他力,(F,和,f),在动量改变上的意义？,其他力可以改变系统的总动量，且外力的冲量和等于,系统动量的增量。,4,、总结系统动量守恒的条件：,（,1,）、,F=f=0,可以理解为系统不受外力。（理想条件）,（,2,）、,Ff=0,系统受外力，但外力和为零。（实际条件）,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,f,1,f,f,1,二、动量守恒定律：,1,、,内容,：相互作用,的几个物体组成的系统，,如果这个系统不,受,外力，或者所受外力的矢量和为,0,，,则这个系统,的总动量保持不变。,2,、动量守恒定律的,表达式,合理外延，分析条件,例,1,、质量为,m,的,炮弹,以大小为,V,0,，仰角为,的初,速度抛入一装有砂子的总质量为,M,的,砂,车中，,砂车与地面无摩擦，炮弹与车的共同速度多大？,新,的思考,结论,1,：,某方向上如果不受外力或外力和,为零，该方向上动量守恒。,结论,2,：,系统,所受外力合力不为零，,但系统,内力远大,于外力，,外力相对来说可以忽略,不计,，因而系统动量近似守恒；,(,近似条件）,总结：系统动量守恒的条件,【,问题,1,】,如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹,A,沿水平方向射入木块后留在木块,B,内，入射时间极短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是,A,从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系统动量守恒,B,子弹射入木块的过程中，系统动量守恒,C,木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒,D,上述任何一个过程动量,均不守恒,【,问题,2,】,在光滑水平面上的,A,、,B,两小车中间有一轻弹簧，如图,所示。用手抓住小车，并将弹簧,压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做,一个系统，下列说法中正确的是,A,两手同时放开后，系统总动量始终为零,B,先放开左手，再放开右手后，动量不守恒,C,先放开左手，再放开右手后，总动量向左,D,无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零,在,列车编组站里，一辆,m,1,=1.810,4,kg,的货车在平直轨道上以,v,1,=2m/s,的速度运动，碰上一辆,m,2,=2.210,4,kg,的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。,v,1,m,2,m,1,例题,3,本题中相互作用的系统是什么？,分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？,本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态分别是什么？,三、,应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法,分析题意，确定,研究对象,；,分析作为研究对象的系统内各物体的,受力情况,，,分,清,内力与外力,确定系统动量是否守恒；,在确认动量守恒的前提下，确定所研究的,相互作用,过程,的,始末状态，规定正方向,，确定始、末状态,的,动量,值的表达式；,列动量守恒方程,；,求解,，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以,确,定,它的方向.,（,1,）,系统性：,应用动量守恒定律的注意点：,（,2,）,矢量,性,：,（,3,）,瞬,(,同,),时性,:,动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定,。,（,4,）,相对性,：,特别注意：,若,速度为相对某物的速度，是指相对于作用以后某物的运动,速度。,动量守恒定律,内容,系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的动量就保持不变。,公式,P,1,+P,2,=P,1,+P,2,应用对象,物体系统,动量守恒,条件,研究的系统不受外力或合外力为零，或满足系统所受外力远小于系统内力。,特点,动量是矢量，式中动量的确定一般取地球为参照物。,小结,