1.3动量守恒定律—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件

●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● www.xfwuli.com 1.3动量守恒定律 第一章 动量守恒定律 www.xfwuli.com 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？ 情景引入 www.xfwuli.com 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 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F∆t＝p′- p。 碰 前 碰 后 v1 v2 v1′ v2′ m1 m1 m2 m2 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、相互作用的两个物体的动量改变 新课教学 www.xfwuli.com 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′和 v2′。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用 Δt 表示。则： （1）碰撞过程中B对A的冲量 解析：A 所受 B 对它的作用力是 F1，根据动量定理： F1Δt = m1 v1′—m1 v1 （2）碰撞过程中A对B的冲量 B 所受 A 对它的作用力是 F2，根据动量定理 F2Δt = m2 v2′—m2 v2 新课教学 www.xfwuli.com 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′和 v2′。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用 Δt 表示。则： （3）A、B碰撞过程中遵从什么规律？ 根据牛顿第三定律 F1 ＝－ F2 m1 v1′—m1 v1 ＝－（m2 v2′—m2 v2） m1 v1′+m2 v2′＝m1 v1+m2 v2 p1′+p2′＝p1+p2 两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和，并且该关系式对过程中的任意两时刻的状态都适用。 新课教学 www.xfwuli.com 二、动量守恒定律 碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样的呢？ 1.系统：把由两个（或多个）相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。 （一）几个概念：系统、内力和外力 2.内力、外力：系统中，物体间的相互作用力叫做内力；系统以外的物体对系统内物体的作用力叫做外力。 新课教学 www.xfwuli.com 如图所示，一人用力推四只木箱，若取四只木箱为一系统，人的推力是内力还是外力？若取人与四只木箱整体为一系统，人的推力是内力还是外力？ 提示：外力　内力 请思考 www.xfwuli.com 二、动量守恒定律 1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为 0，这个系统的总动量保持不变。 （二）动量守恒定律 2.表达式： (1) p＝p′，系统相互作用前的总动量 p 等于相互作用后的总动量 p′ (2) m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。 (3) Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 (4) Δp＝0，系统总动量的增量为零。 新课教学 www.xfwuli.com 静止的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻质弹簧。烧断细线后，由于弹力的作用，两辆小车分别向左、右运动，它们都获得了动量，它们的总动量是否增加了？ 没有 烧断细线前，系统的总动量为零，烧断细线后系统的总动量仍然为零。 请思考 www.xfwuli.com 木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩,如图所示。当撤去外力F后,下列说法中正确的是 (　　) A.a离开墙壁前,a和b组成的系统的动量守恒 B.a离开墙壁前,a和b组成的系统的动量不守恒 C.a离开墙壁后,a、b组成的系统的动量守恒 D.a离开墙壁后,a、b组成的系统的动量不守恒 请思考 www.xfwuli.com 例1．在列车编组站里，一辆质量m1=1.8×104kg的货车在平直轨