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1.2 动量守恒定律 (3课时),第1章 动量守恒研究,1,动量定理所研究的是一个物体受力作用一段时间后,物体动量的变化,如果两个物体发生相互作用时,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何?,情景问题一,2,在冰面上静止着一个大运动员和一个小运动员,他们相互推一下,当两个物体相互作用时总动量会有什么变化呢?,问题?,演示,3,动量守恒定律的推导,在光滑的水平地面上,有质量为m1、m2的两小球A、B 它们分别以速度v1、v2同向运动,且v1v2。当A追上B 时,它们发生碰撞,碰撞后两球的速度发生了变化, A、B分别以速度 沿着原方向运动。,对于A球:,对于B球:,由牛顿第三定律得:F1= - F2,所以有:,故 p = p,4,1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。,2、公式:,3、守恒条件为:,a)F合=0(严格条件),c)某方向上外力之和为零,在这个方向上成立,b)F内远大于F外(近似条件)如碰撞、爆炸。,P= P,一、动量守恒定律,5,4、适用对象:,A: 正碰、斜碰和任何形式的相互作用,B:由两个或者多个物体组成的系统,C:高速运动或低速运动,D:宏观物体或微观物体,一、动量守恒定律,6,两小车在运动过程中,相互排斥的磁力属于内力,整个系统的外力即重力和支持力的和为零,所以系统动量守恒。,思考分析,7,系统所受的外力有:重力、地面对木块支持力、竖直墙对弹簧的支持力,三者之和不为零,所以系统动量不守恒。,思考分析,8,1、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射一颗子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是( ) A枪和子弹组成的系统,动量守恒 B枪和小车组成的系统,动量守恒 C三者组成的系统,因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系统动量守恒 D三者组成的系统,只受重力和地面支持力,这两个外力的合力为零,系统的总动量守恒,D,9,2、一颗手榴弹以v010 m/s的速度沿水平方向飞行,设它炸裂成两块后,质量为0.4 kg的大块速度为250 m/s,其方向与原来方向相反若取v0的方向为正方向,问: (1)质量为0.2 kg的小块速度为多少? (2)爆炸过程中有多少化学能转化为弹片的动能?,10,一、动量守恒定律,应用动量守恒定律解题的一般步骤 (1)确定相互作用的物体组成的系统为研究对象 (2)受力分析,判断系统是否符合动量守恒条件 (3)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号 (4)根据动量守恒定律列式求解,11,动量守恒定律,项目,公式,内容,应用对象,动量守恒条件,特点,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。,系统,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。,动量是矢量,式中动量的确定一般取地球为参照物。,小 结,12,3、质量为1000kg的轿车与质量4000kg的货车迎面相撞碰撞后两 车绞在一起,并沿货车行驶方向 运动一段路程后停止,从事故现场测出,两 车相撞前,货车的行驶速度为54km/h,撞后两车的共同速度为18km/h。该段公路对轿车的限速度为100km/h,试判断轿车是否超速度行驶。,13,定义:原来静止的系统,当其中一部分运动时,另一部分向相反的方向运动,就叫做反冲运动。,动量守恒的应用:反冲运动,二、反冲运动与火箭,14,中国新型自行榴弹炮,这门自行火炮的后面又增加了止退犁,看到了吗?他是起什么作用的呢?,15,反击式水轮机的模型,16,反击式水轮机的转轮,反击式水轮机的蜗壳,17,反击式水轮机是大型水力发电站应用最广泛的水轮机。它是靠水流的反冲作用旋转的。我国早在70年代就能生产转轮直径5.5米,质量110吨,最大功率达30万千瓦的反击式水轮机。,他是如何利用反冲运动发电的呢?,18,火箭模型,明(公元13681644年)。 长108厘米。在箭支前端缚火药筒,利用火药向后喷发产生的反作用力把箭发射出去。这是世界上最早的喷射火器。,19,20,21,现代火箭,22,喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气,可以得到超过音速的飞行速度。,我国第5代战斗机 歼20,23,Bye-bye!,作业1: 课本P16(12)做在课本上 作业2: 课本P16(36)做在作业薄上 作业3:练习册 第2节,24,思考: 在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车的左端。在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗? 说明理由。,25,质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下,如图所示. 设槽与桌面无摩擦,则: A. 小球不可能滑到右边最高点B; B. 小球到达槽底时的动能小于mgR; C. 小球升到最大高度时, 槽速度为零; D. 若球与槽有摩擦,则 系统水平方向动量不 守恒.,26,质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下,如图所示. 设槽与桌面无摩擦,则: A. 小球不可能滑到右边最高点B; B. 小球到达槽底时的动能小于mgR; C. 小球升到最大高度时, 槽速度为零; D. 若球与槽有摩擦,则 系统水平方向动量不 守恒.,27,在光滑水平面上有甲、乙两小球,它们的质量分别为1kg和4kg,甲球以10m/s的速度向左运动,乙球以5m/s的速度向右运动,两球发生正碰后,乙球以1m/s的速度继续向右运动。求: (1)甲球碰撞后的速度 (2)甲、乙两球各自受到的冲量,28,29,30,31,32,33,34,
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