1.3 动量守恒定律 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

动量守恒定律 地面光滑，小球以V做匀速直线运动。 动量不变 判断以下单个物体的动量是否发生改变 发生碰撞后，小球反弹。 引起小球动量变化的原因是什么？ 发生碰撞 小球受到力的作用 动量变化 对于单个物体，动量不变的条件是： 物体不受外力的作用，保持原来状态不变。 外界对物体施加的力，简称外力 两个物体 思考： 碰撞后，A、B小球各自动量有没有变化？ A、B小球的总动量是否发生变化？ 一、几个重要的概念 （1）系统：把相互作用的两个或多个物体所组成的整体，称为系统。 （2）内力：系统内物体间的相互作用力叫做内力。 （3）外力：系统以外的物体对系统内的物体的作用力，叫做外力。 内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。 二、动量定理探究动量守恒定律 两个小球在光滑水平面上做匀速运动，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2，经过一段时间后，m1追上了m2，两球发生碰撞，碰撞后仍然在同一直线上，速度分别是v1′和v2′。用动量定理考察碰撞前后系统总动量的关系。 理论探究 P1=m1v1 v1 碰撞前的动量 选1号球为研究对象 v1' 碰撞后的动量 理论探究 G1 N1 F21 对1号球受力分析 其中重力和支持力对两小球组成的系统来说为外力，其合力为零。故只受内力F21 规定v1方向为正方向，对1号球根据动量定理得 理论探究 碰撞前的动量 选2号球为研究对象 碰撞后的动量 P2=m2v2 v2 v2' 理论探究 对2号球受力分析 规定v1方向为正方向，对2号球根据动量定理得 G2 N2 F12 其中重力和支持力对两小球组成的系统来说为外力，其合力为零。故只受内力F12 碰撞时受力分析 F21: 2号球对1号球的作用力 F12: 1号球对2号球的作用力 G2 N2 F12 G1 N1 F21 由牛顿第三定律可知 作用时间相等，则 F12与F21时刻大小相等、方向相反 所以 碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量，即系统的总动量保持不变 1.内容 三、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。 2.条件 ①系统不受外力或所受外力的矢量和为0 ②系统在某个方向上的合外力为0时，系统在该方向上动量守恒 ③系统所受外力远小于内力时，外力的作用可以忽略，系统的动量守恒。 分析动量守恒要着眼于系统 3.表达式 对于两个物体组成的系统，常写成 矢量式，既要考虑大小，又要考虑方向 4.对动量守恒定律的理解 四、牛顿运动定律探究动量守恒定律 在碰撞过程中,由牛顿第二定律知 又由牛顿第三定律知 F1 = – F2 所以 又 ∴ 即 ∴ 提出问题：既然牛顿运动定律可以解决很多问题，为什么还要研究动量守恒定律？ 练习 1.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后( ) A.甲木块的动量守恒 B.乙木块的动量守恒 C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒 C G N 2.（多选）如图所示，水平轻弹簧与物体A和B相连，放在光滑水平面上，处于静止状态，物体A的质量为m，物体B的质量为M，且M>m。现用大小相等水平恒力F1、F2拉A和B，从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中（ ） A．A物体动量守恒 B．A、B系统动量守恒 C．如果水平面动摩擦因数为µ，A、B系统动量守恒 D．如果水平面动摩擦因数为µ，A、B系统动量不守恒 BD G N F1 F2 µmg µMg 明确研究对象（系统） 受力分析、判断系统动量是否守恒 规定正方向 根据动量守恒定律列方程 动量守恒定律解题步骤 $$