1.4 动量守恒定律的应用（第1课时） 课件 -2021-2022学年高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册

第四节 动量守恒定律的应用（1） 高二—粤教版—物理—选择性必修一 第一章 学习目标 2. 知道应用动量守恒定律解决问题时的注意事项和一般步骤。 3. 了解动量守恒定律的普遍适用性。 1.深刻理解动量守恒定律，会用动量守恒定律解决生产生活中的问题。 定律内容 公式表达 动量守恒判断方法 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。 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ A B A B A B F F 动量守恒定律 知识回顾 （1）从现象看：系统的动量大小、方向是否发生变化。（2）从条件看：系统所受合外力是否为零; 要点一、动量守恒的条件拓展 思考：下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（ ） B A. 地面光滑，剪断细线 弹簧恢复原长的过程 B. 木块静止在水平面上， 子弹射入木块的过程 C. 木块沿固定斜面 由静止滑下的过程 D. 斜面静止在光滑水平面上， 物体由静止滑下的过程 v1 v2 F G F地 F G F地 G F地 v 动量增大 v 动量增大 作用时间极短 系统内力远大于外力 系统动量守恒 水平方向 合外力为零 水平方向 动量守恒 系统动量守恒的条件： （1）理想条件：系统不受外力 （2）实际条件：系统所受合外力为零； （3）近似条件：系统所受合外力不为零，但系统内力远大于外力，外力可以忽略不计，则系统动量近似守恒。 （4）单向条件：系统总的来看虽不符合上述条件，但在某一方向符合上述某一条件，则系统在该方向上动量守恒。 守恒条件拓展 冰壶简介： 冰壶，又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。 该项目设2小队，双方站在 冰场两端，以 相对方向的垒圈为 目标投掷冰壶，使之 溜进垒圈或者接近垒圈。 案例1：冰壶运动 要点二、动量守恒定律的基本应用 应用案例分析 思考： （1）冰壶碰撞的过程，两个冰壶组成的系统动量守恒吗？ （2）碰撞后，冰壶速度如何变化？ （3）冰壶运动中，除了冰壶碰撞过程外，还有哪些过程也遵循动量守恒定律？ 2022年冬奥会冰壶混双比赛 要点二、动量守恒定律的基本应用 案例1：冰壶运动 应用案例分析 思考： （1）冰壶碰撞的过程，两个冰壶组成的系统动量守恒吗？ 分析：冰壶与冰面间摩擦因数很小，摩擦力很小；且冰壶碰撞时间极短，内力远大于外力，故摩擦力可以忽略不计，可认为系统所受合外力为零。 结论：无论正碰还是斜碰，系统动量守恒。 （2）碰撞后，冰壶速度如何变化？ 要点二、动量守恒定律的基本应用 2022年冬奥会冰壶混双比赛 案例1：冰壶运动 应用案例分析 定量计算1：在某次投掷中，黄色冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与静止的红色冰壶发生正碰，碰后红色冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行。若两冰壶质量相等，求碰后黄色冰壶的速度。 冰壶撞击瞬间 要点二、动量守恒定律的基本应用 情境转化 v0=0.4m/s v2=0.3m/s 物理建模 m m （假设）v1 案例1：冰壶运动 应用案例分析 正方向 （假设）v1 v0=0.4m/s v2=0.3m/s 物理建模 m m 定量计算1：在某次投掷中，黄色冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与静止的红色冰壶发生正碰，碰后红色冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行。若两冰壶质量相等，求碰后黄色冰壶的速度。 解：设碰前运动方向为正方向，则 黄色冰壶碰前v0=0.4m/s，碰后假设速度沿正方向设为v1；红色冰壶碰后速度v2=0.3m/s 根据系统动量守恒定律：mv0=mv1+mv2 解得：v1= 0.1m/s 即：速度大小为0.1m/s，方向不变。 应用动量守恒定律应注意： —— 矢量性：一维相互作用时，应选定正方向，用“+、-”号表示速度方向。 应用案例分析 思考： （1）冰壶碰撞的过程，两个冰壶组成的系统动量守恒吗？ （2）碰撞后，冰壶速度如何变化？ （3）冰壶运动中，除了冰壶碰撞过程外，还有哪些过程也遵循动量守恒定律？ 2022年冬奥会冰壶混双比赛 要点二、动量守恒定律的基本应用 案例1：冰壶运动 掷壶过程：冰壶与冰面间的摩擦力可以忽略不计，运动员和冰壶组成的系统水平方向可视为合外力为0，故系统水平方向动量守恒。 应用案例分析 定量计算2：假设掷壶运动员手持冰壶从本垒圆心向前的速度v0=1m/s，至前卫线冰壶出手瞬间，冰壶在水平方向上相对于手的速度v1=2m/s。已知掷壶运动员的质量M=60kg，冰壶的质量m=20kg，则冰