1.2 动量守恒定律 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-5

第2节 动量守恒定律 学案 学习目标： 1.理解动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件和适用范围；. 2.会利用牛顿运动定律推导动量守恒定律； 3.会用动量守恒定律解决实际问题． 基础知识： 一、动量守恒吗？ 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 对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′. 3．适用条件 系统不受外力或者所受外力的矢量和为零． 二、动量守恒定律的推导 推导过程： 根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是： ， 根据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即 F1= - F2 所以： 碰撞时两球间的作用时间极短，用表示，则有： ， 代入并整理得 这就是动量守恒定律的表达式。 三、反冲运动与火箭 1．反冲：根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动． 2．反冲现象的应用 农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转，可以自动改变喷水的方向． 3.火箭：工作原理：火箭的工作原理是反冲运动，其反冲过程动量守恒．它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度． 重难点理解： 一、对动量守恒定律的理解 1．研究对象 相互作用的物体组成的系统． 2．动量守恒定律的成立条件 (1)系统不受外力或所受合外力为零． (2)系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远远小于内力．此时动量近似守恒． (3)系统所受到的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒． 3．动量守恒定律的几个性质 (1)矢量性．公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量，只有它们在同一直线上，并先选定正方向，确定各速度的正、负(表示方向)后，才能用代数方法运算． (2)相对性．速度具有相对性，公式中的v1、v2、v1′和v2′应是相对同一参考系的速度，一般取相对地面的速度． (3)同时性．相互作用前的总动量，这个“前”是指相互作用前的某一时刻，v1、v2均是此时刻的瞬时速度；同理，v1′、v2′应是相互作用后的同一时刻的瞬时速度． 4．动量守恒定律的三种表达