内容正文:
人教版(2019) 高中物理选择性必修 第一册 第一章
授课老师:物理优课PPT
Law of conservation of momentum
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(1)能运用动量定理和牛顿第三定律分析碰撞现象中的动量变化
(2)在了解系统、内力和外力的基础上,理解动量守恒定律
(3)能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象
(4)了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性
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回顾第1节:碰撞中不变量的探究
运动的 A 滑块和等质量且静止的 B 滑块碰撞
导入与思考
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。
3
导入与思考
对于冰壶等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?
4
导入与思考
F·Δt= mv' – mv0=Δp
接下来我们用动量定理分别研究两个相互作用的物体,看看是否会有新收获?
F
v0
v'
F
m1
m2
静止站在光滑的冰面上,小孩推大人一把,他们各自往相反的方向运动,谁运动得更快一些?他们的总动量是多少?
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生活现象
篮球员接球 双手胸前
6
生活现象
快艇
7
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?
烟花
8
情景导入
9
情景导入
10
情景导入
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相互作用的两个物体的动量改变
动量
守恒定律
典型
例题
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一、相互作用的两个物体的动量改变
各自动量改变了多少呢?动量的改变量有什么关系吗?
问题1:单个物体动量改变的原因是什么?例如小球在光滑水平面上撞墙后反弹回来
原因:小球在碰撞过程中受到墙作用力的冲量,使它的动量发生改变,且 F∆t=p′- p。
问题2:两个小球相撞后,它们的动量是否变化?动量改变的原因是什么?
两个小球相撞后,它们的各自的动量都发生改变,因为受到对方的冲量。
碰 前
碰 后
v1
v2
v1′
v2′
m1
m1
m2
m2
v
烟花
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一、相互作用的两个物体的动量改变
A
B
m2
m1
m2
m1
m2
m1
A
B
光滑
F2
F1
取向右为正方向
对A:
对B:
根据牛顿第三定律:
v> v
p′1+ p′2= p1+ p2
两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和
烟花
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一、相互作用的两个物体的动量改变
推 导
综合各式得:
对A应用动量定理:
F1改变m1的动量
对B应用动量定理:
F2改变m2的动量
根据牛顿第三定律:
F1、F2不改变系统动量
即:
两个物体碰撞后的动量之矢量和等于碰撞前的动量之矢量和
烟花
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一、相互作用的两个物体的动量改变
延伸拓展
用牛顿运动定律推导两物体碰撞前后的总动量的关系
对A 用牛顿第二定律得:
对B 用牛顿第二定律得:
由牛顿第三定律得:
综合各式得:
烟花
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一、相互作用的两个物体的动量改变
探究思考
问题3:碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样?
1.两物体各自即受到对方的作用力,同时又受到重力和桌面的支持力,重力和支持力是一对平衡力。
2.两个碰撞的物体在受到外部对它们的作用力的矢量和为零的情况下动量守恒。
F1
F2
FN2
FN1
G2
G1
碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎么样的呢?
烟花
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相互作用的两个物体的动量改变
动量
守恒定律
典型
例题
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一、基本概念
A
B
m2
m1
m2
m1
1.系统: 有相互作用的两个(或两个以上)物体构成一个系统
2.内力: 系统中相互作用的各物体之间的相互作用力
3.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
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一、基本概念
分析得到上述两球碰撞得出的结论的条件:
两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力 (外力)的作用,使它们彼此平衡。所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。
结 论
1、系统的内力不改变系统的总动量
2、外力的冲量改变系统的动量
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二、动量守恒定律
一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变
1、内容
2、表达式
① P= P’
p1+p2=p1′+p2′
②Δp=0
③Δp1=-Δp2
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量
系统总动量增量为 0
两物体动量增量大小相等、方向相反
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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)
在光滑水平面上有两个载有磁铁的相对运动的小车,两小车组成的系统动量守恒么?
N2
G2
N1
G1
F1
F2
两小车在运动过程中,