内容正文:
Conservation of momentum
第一章 动量守恒定律
1.3 动量守恒定理
生活现象
这些生活现象中相互作用的物体的动量都发生了变化,但它们遵循着怎样的变化规律呢?
运动的A滑块和等质量且静止的B滑块碰撞
A
B
回顾第1节:碰撞中不变量的探究
实验探究
对于所有的碰撞,碰撞前后瞬间到底有没有什么东西是不变的?如果有,是什么?
两辆小车都放在滑轨上,用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车,碰撞后两辆小车粘在一起运动。
碰撞前
碰撞后
实验结论
碰撞前
碰撞后
0.33
0.32
0.34
0.33
0.41
0.40
两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积之和是否不变。
回顾第1节:碰撞中不变量的探究
碰后A停下,B运动,且两滑块通过光电门时间相等,那么碰前A滑块的速度等于碰后B滑块的速度。
回顾第1节:碰撞中不变量的探究
即碰前A的动量与碰后B的动量相同,则碰前A、B总动量与碰后A、B总动量相同。
根据大量探究发现:在碰撞前后,两个物体的总动量是不变的。
是巧合,还是必然?有没有什么条件?能否从理论角度分析确定?
注:内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有确定了系统后,才能确定内力和外力。
系统:将两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫做一个力学系统。
内力:系统中物体间的相互作用力叫做内力。
外力:系统以外的物体施加给系统内任何一个物体的力,叫做外力。
理论分析
系统可按解决问题的需要灵活选取。
在光滑水平面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别为m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1、v2,且v2>v1。当B追上了A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别为v1′和v2′。
B
v2
m2
A
v1
m1
若要研究碰撞前后两物体的动量之和,该如何分析?
相互作用的两个物体的动量改变
物理情景
问题1:(研究对象)我们需要研究A物体、B物体还是系统?
B
v2
m2
A
v1
m1
B
v2'
m2
A
v1'
m1
碰撞过程
F1
F2
m2
m1
问题2:(研究过程)我们研究的是碰前、碰撞过程还是碰后阶段?
系统
碰撞过程
相互作用的两个物体的动量改变
物理情景
F2
F1
m2
m1
G1
N1
N2
G2
问题3:(受力分析)碰撞过程物体A、B受到哪些力的冲量?
问题4:规定初