1.3 动量守恒定理（教学课件）【教学无忧】2022-2023学年高二物理同步精品备课（人教版2019选择性必修第一册）

1.3 动量守恒定理 人教版（2019）普通高中物理选择性必修第一册同步教学课件 第一章 动量守恒定律 目录 1 相互作用的两个物体的动量改变 2 动量守恒定律 3 动量守恒定律的普适性 问题 观看视频，猜一下冰壶碰撞前后两冰壶的动量之和不变的结论是否还适用，怎样证明这一规律普遍适用？ 新课引入 学习任务一：相互作用的两个物体的动量改变 问题 阅读课文，如何理解系统、内力和外力？ 内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力 外力：外部其他物体对系统的作用力 系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体构成一个系统 课堂合作探究 学习任务一：相互作用的两个物体的动量改变 1.试用牛顿运动定律推导两物体碰撞前后的总动量的关系 光滑 F1 F2 对A： 对B： 根据牛顿第三定律： 两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和 p′1+ p′2= p1+ p2 课堂合作探究 学习任务一：相互作用的两个物体的动量改变 2.试用动量定理推导两物体碰撞前后的总动量的关系 v A B m2 m1 v> v m2 m1 m2 m1 A B 光滑 F1 F2 课堂合作探究 学习任务二：动量守恒定律 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。这就是动量守恒定律。 1、内容 2、表达式 ① ② ③ 课堂合作探究 学习任务二：动量守恒定律 3、适用条件： (1)系统不受外力；(理想条件) (2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件) (3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件） (4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件) 课堂合作探究 学习任务三：动量守恒定律的普适性 2.动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速、微观的问题。 3.动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 1.动量守恒定律不仅适用于正碰，也适用于斜碰；不仅适用于碰撞，也适用于任何形式的相互作用；不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。 课堂合作探究 能用牛顿运动定律推导出动量守恒定律 三、 动量守恒定律的应用 一、动量守恒定律与牛顿运动定律 二、动量守恒定律的普适性 只涉及过程始末两个状态，与过程中力的过程和细节无关,适合于目前为止物理学研究的一切领域 第一、系统满足F外<<F内时，可以近似地认为动量守恒. 第二、系统在某一方向上若符合守恒条件，则动量守恒. 第三、 注意矢量性、同一性、同时性 动量守恒定律 课堂小结 考点一：动量守恒定律定性判断 典例探究 考点一：动量守恒定律定性判断 典例探究 【变式训练1】下列四幅图所反映的物理过程中，动量守恒的是(　　) AC 考点一：动量守恒定律定性判断 典例探究 B A 【变式训练2】⑴图甲中，斜面B置于光滑水平面上，物体A沿光滑斜面滑下，则在A下滑的过程中AB组成的系统动量守恒吗？ ⑵图乙中，小车B置于光滑水平面上，小球A沿粗糙的圆弧面滑下，则AB组成的系统动量守恒吗？ 甲 乙 系统动量不守恒，水平方向动量守恒 考点一：动量守恒定律定性判断 典例探究 考点二：动量守恒定律定量计算 【例题2】在列车编组站里，一辆质量为1.8×104 kg 的货车在平直轨道上以2 m/s 的速度运动，碰上一辆质量为2.2×104 kg的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。 v m1 m2 系统 N1 N2 F2 内力 外力 F1 G1 G2 【解析】以碰前货车的运动方向为正方向，设两车结合后的速度为v 。 v1 = 2 m/s ，v2 = 0 两车碰撞前的总动量为 两车碰撞后的总动量为 由动量守恒定律可得： = 0.9 m/s 典例探究 考点二：动量守恒定律定量计算 【应用动量守恒定律解题的基本步骤】 1.找：找研究对象(系统包括那几个物体)和研究过程； 2.析：进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或在某一方向是否守恒)； 3.定：规定正方向，确定初末状态动量正负号； 4.列：由动量守恒定律列方程； 5.解：解方程，得出最后的结果，并对结果进行分析。 典例探究 考点二：动量守恒定律定量计算 【变式训练2】宇航员在太空中出太空舱时，不小心触碰舱门获得了一个相对于太空舱的漂移速度v，远离太空舱而去。为确保安全，宇航员调整自身方向，打开了动力装置的开关，沿速度方向一次喷出质量为∆m的氮气后，宇航员相对太空舱静止。已知喷出氮气前宇航员及所带装备的总质量为M，则喷出的气体相对太空舱的速度大小是（　　） A． B． C．