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标题文本,正文级别 1,正文级别 2,正文级别 3,正文级别 4,正文级别 5,第,3,节,动量守恒定律,(,2019,新人教版)高中物理选择性必修,1,第一章 动量守恒定律,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,第3节 动量守恒定律(2019新人教版)高中物理选择性必修1,1,问题,?,第一节中我们通过分析一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车,得出碰撞前后两小车的动量之和不变的结论。对于冰壶等物体的碰撞也是这样的吗?怎样证明这一结论呢?这是一个普遍的规律吗?,问题?第一节中我们通过分析一辆运动的小车碰撞一辆静止,一、推导(演绎法),问题,1,:单个物体动量改变的原因是什么?例如小球在光滑水平面上撞墙后反弹回来,发生碰撞后,小球反弹。,原因:小球在碰撞过程中受到墙作用力的冲量,使它的动量发生改变,且,Ftp,-,p,。,碰 前,碰 后,v,1,v,2,v,1,v,2,m,1,m,1,m,2,m,2,问题,2,:两个小球相撞后,它们的动量是否变化?动量改变的原因是什么?,两个小球相撞后,它们的各自的动量都发生改变,因为受到对方的冲量。各自动量改变了多少呢?动量的改变量有什么关系吗?,一、推导(演绎法)问题1:单个物体动量改变的原因是什么?例如,两个小球,A,和,B,在光滑水平面上做匀速运动,质量分别是,m,1,和,m,2,,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是,v,1,和,v,2,,且,v,1,v,2,,经过一段时间后,,m,1,追上了,m,2,,两球发生碰撞,碰撞后仍然在同一直线上,速度分别是,v,1,和,v,2,。,碰撞过程中A所受B对它的作用力是,F,1,,B所受A对它的作用力是,F,2,。碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用,t,表示。,v,1,v,2,v,1,v,2,m,1,m,1,m,2,m,2,一、定律推导,:设置情景,两个小球A和B在光滑水平面上做匀速运动,质量分别是m1和m2,v,1,v,2,v,1,v,2,m,1,m,1,m,2,m,2,N,1,N,2,G,1,G,2,F,1,F,2,对,m,1,:,F,1,t,=,m,1,v,1,-,m,1,v,1,动量减少,对,m,2,:,F,2,t,=m,2,v,2,-,m,2,v,2,动量增加,由牛顿第三定律得,F,1,=-F,2,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,p,1,+,p,2,=,p,1,+,p,2,结论:,由动量定理,以向右为正方向,这说明,,两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动,量,一、定律推导,:,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,v1v2v1v2m1m1m2m2N1N2G1G2F1F2,N,1,N,2,G,1,G,2,F,F,系统,外力,内力,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,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,N1N2G1G2FF系统外力内力系统:有相互作用的物体构成,1.,内容:如果,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.,表达式,二、动量守恒定律,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,问题,3.,A,、,B,两球的动量为什么守恒?守恒的实质是什么?,解析:因为系统所受的合外力为零,合外力的冲量为零,故系统的动量不变。内力冲量的作用是实现了它们内部之间,动,量的转移,系统总动量不变,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,问题3.A、B两球的动量为什么守恒?守恒的实质是什么?解析,3.,动量守恒的条件,动量守恒定律成立的条件是:系统不受外力或者所受外力之和为零。,在具体应用中分如下几种情况:,系统不受外力;,系统受外力,但外力的矢量和为零;,系统所受外力之和不为零,但系统内物体间相互作用的内力远大于外力,外力相对来说可以忽略不计,因而系统动量近似守恒;,系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条,但在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在这一方向上动量守恒。,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,3.动量守恒的条件动量守恒定律【新教材】人教版高中物理选,三、动量守恒定律的理解及应用,1.,系统性,:,通常为两个物体组成的系统;,2.,矢量性,:,要规定正方向,已知量跟规定正方向相同的为正值,相反的为负值,求出的未知量是正值,则跟规定正方向相同,求出的未知量是负值,则跟规定正方向相反。,3.,同时性,:,公式中的,v,1,、,v,2,是相互作用前同一时刻的速度,,v,1,、,v,2,是相互作用后同一时刻的速度。,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,三、动量守恒定律的理解及应用1.系统性:通常为两个物体组,4.,相对性:,动量大小与参考系的选取有关,各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。如果题目中告诉的速度是物体间的相对速度,则要把它变换成对地的速度。,5.,普适性,:,不仅适用于宏观世界,也适用于微观世界;不仅能解决低速运动问题,而且能解决高速运动问题。,4.相对性:动量大小与参考系的选取有关,各物体的速度必须是相,【典例,1,】,.,关于动量守恒的条件,下列说法中正确的是,(),A,只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒,B,只要系统内某个物体做加速运动,动量就不守恒,C,只要系统所受合外力恒定,动量守恒,D,只要系统所受外力的合力为零,动量守恒,D,【典例1】.关于动量守恒的条件,下列说法中正确的是(,课堂练习(多选)如图所示,,A,、,B,两物体的质量比,m,A,m,B,=32,,它们原来静止在平板车,C,上,,A,、,B,间有一根被压缩了的弹簧,,A,、,B,与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑,.,当弹簧突然释放后,则有(),A.,A,、,B,系统动量守恒,B.,A,、,B,、,C,系统动量守恒,C.,小车向左运动,D.,小车向右运动,BC,课堂练习(多选)如图所示,A、B两物体的质量比mAmB=3,【典例,2,】,.,如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A,、,B,、,C,,质量分别为,m,A,=,m,C,=2,m,m,B,=,m,,,A,、,B,用细绳连接,中间有一压缩的弹簧,(,弹簧与滑块不栓接,),。开始时,A,、,B,以共同速度,v,0,运动,,C,静止。某时刻细绳突然断开,,A,、,B,被弹开,然后,B,又与,C,发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求:,B,与,C,碰撞前,B,的速度。,【典例2】.如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C,,【解析】三滑块,共同速度为,v,,,木块,A,和,B,分开后,,B,的速度为,v,B,,绳子断裂,A,、,B,弹开的,过程,A、B,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:,对,A,、,B,系统:,(,m,A,+,m,B,),v,0,=,m,A,v,+,m,B,v,B,思考:如何选系统?如何选过程?,对,B,、,C,系统:,m,B,v,B,=(,m,C,+,m,B,),v,解得:,【解析】三滑块共同速度为v,木块A和B分开后,B的速度为vB,1.,分析题意,确定,研究对象;,2.,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;,3.,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;,4.,列动量守恒方程;,5.,求解,,如果求得的是矢量,要注意它的正负,以确定它的方向。,四、应用动量守恒定律解题的一般步骤:,1.分析题意,确定研究对象;四、应用动量守恒定律解题的一般步,【典例,3,】,在列车编组站里,一辆,质量,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,质量,m,2,=2.210,4,kg,的静止货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,求货车碰撞后的运动速度。,【答案】:,0.9 m/s,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,【典例3】在列车编组站里,一辆质量m1=1.8104kg,【典例,4,】一枚在空中飞行的火箭,质量为,m,,在某点的速度为,v,,方向水平,燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块,其中质量为,m,1,一块沿着与,v,相反的方向飞去,速度为,v,1,。求炸裂后另一块的速度,v,2,。,答案:,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,【典例4】一枚在空中飞行的火箭,质量为 m,在某点的速度为,一、动量守恒定律的内容及表达式,二、动量守恒定律成立的条件,如果,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,。,1.,理想守恒:,系统不受外力,或者,F,外合,=0,2.,近似守恒:,F,内,F,合,外,3.,分方向守恒,:,若,系统在某一方向上满足上述,1,或,2,,则在该方向上系统的总动量守恒,。,m,1,v,1,+,m,2,v,2,=,m,1,v,1,+,m,2,v,2,初,=,末,或 增,=,减,课堂小结,动量守恒定律推导(演绎法)对单体:动量定理,+,牛顿第三定律,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,一、动量守恒定律的内容及表达式二、动量守恒定律成立的条件,作业,1.,整理笔记,2.,完成课本,P,15,页后练习题,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,动量守恒定律,【,新教材,】,人教版高中物理选择性必修一课件,作业1.整理笔记动量守恒定律【新教材】人教版高中物理选择性,
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