1.3 动量守恒定律 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章 第三节 动量守恒定律 情景引入 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。对于其他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？ v A B m2 m1 v> v m2 m1 系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体构成一个系统 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 N1 G1 N2 G2 F1 F2 系统 内力 外力 基本概念 3 v A B m2 m1 v> v m2 m1 m2 m1 A B 光滑 F1 F2 1.试用动量定理推导两物体碰撞前后的总动量的关系 一、相互作用的两个物体的动量改变 4 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状态式： ②过程式： 3.理解： 或 ②研究对象：系统，可由多物体组成 ③过程：一般是较复杂的过程 ④式中的是对地速度 ①该式为矢量式 课堂练习 1．在2022北京冬奥会上，中国运动健儿武大靖、范可新、曲春雨、任子威组成的团体在短道速滑项目混合团体接力决赛中夺得冠军，为中国代表团赢得了北京冬奥会的第一枚金牌。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上并用力推前方“接棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度均在同一直线上。下列关于交接棒过程的说法正确的是（　　） A．两运动员组成的系统动量守恒 B．两运动员组成的系统机械能守恒 C．两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零 D．两运动员之间相互作用力做的总功一定等于零 AC 2．章鱼是一种温带软体动物，生活在水中。一只悬浮在水中的章鱼，当外套膜吸满水后，它的总质量为M，突然发现后方有一只海鳗，章鱼迅速将体内的水通过短漏斗状的体管在极短时间内向后喷出，喷射的水力强劲，从而迅速向前逃窜。若喷射出的水的质量为m，喷射速度为，回答以下问题 （1）章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能是否守恒？ （2）章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量是否守恒？ （3）章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小是多少？ 3．如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至右端水平后放手，则（　　） A．系统的动量守恒 B．水平方向任意时刻m与M的动量等大反向 C．m能向左摆到原高度 D．M一直向右运动 BC 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状态式： ②过程式： 3.理解： 或 ②研究对象：系统，可由多物体组成 ③过程：一般是较复杂的过程 4.条件： ①理想条件：系统不受外力或合外力为零 ②近似条件：系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力 ③单向条件：在某方向上合力为零，在这个方向上动量守恒 ④式中的是对地速度 ①该式为矢量式 4.一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽.火箭在该点突然炸裂成两块.其中一块质量为沿着与v相反的方向以2v的速度飞出，则炸裂后另一块的速度大小是多少？ 5.合理进行运算，得出最后的结果，并对结果进行分析。 应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 1.明确研究对象(系统包括那几个物体)和研究过程； 2.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.规定正方向，确定初末状态动量正负号，画好分析图； 4.由动量守恒定律列方程； 5.质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上向右做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速度是多少？ 三、动量守恒定律的普适性 牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程的力。 这些领域，牛顿运动定律不在适用。 1.动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力的细节无关。 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。 动量守恒定律专题练习 动量守恒条件的判断 1.(多选)如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是(　　) A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒 B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒 D