内容正文:
3 动量守恒定律
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一、相互作用的两个物体的动量改变
如图,在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别是m1和m2,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是v1和v2,v2>v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1'、v2'。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。碰撞时,两个物体之间的作用时间很短,为Δt。
探究碰撞前后,A、B两物体的动量之和的关系及其满足的条件。
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【理论探究】根据动量定理,对物体A,有F1Δt=
对物体B,有F2Δt= 。
根据牛顿第三定律 ,两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反,故有 。
【结论】当两个相互作用的物体在所受外部对它们的
的情况下 守恒。
二、系统、内力和外力
1.系统:由两个(或多个)相互作用的物体构成的整体。
2.内力:系统中 的作用力。
3.外力: 的物体施加给系统内物体的力。
m1v1'-m1v1
m2v2'-m2v2
F1=-F2
m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2
作用力的矢量和为0
动量
物体间
系统以外
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三、动量守恒定律
1.内容:如果一个系统 ,或者 ,这个系统的总动量保持不变。
2.条件:(1)系统 或者 。
(2)系统 时,外力的作用可以忽略,系统的动量守恒,如碰撞、爆炸系统。
3.表达式:
m1v1+m2v2= (两个物体作用前后动量和相等)。
四、动量守恒定律的普适性
动量守恒定律不仅适用于宏观、低速物体组成的系统,也适用于 、 组成的系统。
不受外力
所受外力的矢量和为0
不受外力
所受外力的合力为零
外力远小于内力
m1v1'+m2v2'
高速
微观粒子
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1.正误判断
(1)某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关。( )
(2)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒。( )
(3)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。( )
(4)在相互作用且动量守恒的某系统内,一个物体的