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

教2019版教材 12页~16页 第一章 动量守恒定律 -- 动量守恒定律 高中物理选必1 1 1、动量守恒定律 目录 2、动量守恒定律的应用 3、动量守恒定律专题强化 2 1、动量守恒定律 3 1.1 系统、内力和外力 之前我们在学习牛顿第二定律处理连接体问题的时候，就接触过系统、内力和外力的概念。 系统：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。 内力：系统中物体间的作用力。 外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力。 3 1、动量守恒定律 4 1.1 系统、内力和外力 分析下列系统中的外力和内力 4 1、动量守恒定律 5 1.2 动量守恒定理 在前面的学习中，我们通过分析一辆运动的小车碰撞另一辆小车，得出碰撞前、后两小车的动量之和不变的结论 5 1、动量守恒定律 6 1.2 动量守恒定理 对于我们日常生活中的碰撞也是这样的结论吗？怎样证明这一结论呢？这是一个普遍的规律吗？ 6 1、动量守恒定律 7 1.2 动量守恒定理-- 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 m1 m2 v> v m1 m2 A B 光滑 F1 F2 物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量 物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量 问题1、若要研究碰撞前后两物体的动量之和，研究过程是哪一段？系统该如何选取？ 问题2、物体A、B受到哪些力的作用？哪些是外力，哪些是内力？影响物体A、B动量变化的是哪些力的冲量？ 问题3、规定初速度的方向为正方向，分别列出求解两个物体动量变化量的表达式。结合牛顿第三定律，比较物体A、B碰撞前后的动量之和，你有什么发现？ 问题4、碰撞时的相互作用力其实是变力，上述推导结果依然正确吗？为什么？ 问题5、回过头来，我们分析下。A、B组成的系统受力情况如何？ 7 1、动量守恒定律 8 1.2 动量守恒定理 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。 1、表达式： ①、从初末状态看： ②、从变化角度看： 即 即 8 1、动量守恒定律 9 1.2 动量守恒定理 2、适用条件： ①理想条件：系统不受外力或所受合外力为零。 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，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒 ③单向条件：系统所受合外力不为零(整个系统动量不守恒)，但在某一方向上合外力为零(或某一方向上内力远远大于外力)，则可认为系统在该方向上动量守恒. 9 1、动量守恒定律 10 1.2 动量守恒定理 3、动量守恒定律的几个特性： 系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 相对性 应用时,系统中各物体在相互作用前后的速度必须相对于同一惯性系,通常均为对地的速度 瞬时性 初动量必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,末动量必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量,不同时刻的动量一般不能相加 矢量性 对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应先选取正方向,与选取的正方向一致的动量为正值,相反的为负值 普适性 动量守恒定律不仅适用于低速、宏观的系统,而且适用于高速、微观的系统 10 1、动量守恒定律 11 练习 1、判一判： (1)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒.(　　) (2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞瞬间，两个物体组成的系统动量恒.(　　) (3)系统动量守恒也就是系统总动量变化量始终为零.(　　) (4)只要系统内存在摩擦力，动量就一定不守恒.(　　) √ × × √ 11 1、动量守恒定律 12 练习 2、(多选)关于动量守恒的条件，下列说法正确的是 (　　) A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒 C．系统加速度为零，系统动量一定守恒 D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒 BC 12 1、动量守恒定律 13 练习 3、在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是（ ） A.在光滑水平面上，运动的小车迎面撞上一静止的小车，以两车为一系统 B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统 C.从高空自由下落的重物落在静止于地面上的车厢，以重物和车厢为一系统 D.光滑水平面上放一个表面光滑的斜面体，一个物体沿斜面滑下，以物体和斜面体为一系统 A 13 1、动量守恒定律 14 练习 4、右图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（ ） A.只有甲和乙 B.只有丙和丁 C.只有甲和丙