1.2 动量守恒定律及其应用 课件 -2023-2024学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

1.2　动量守恒定律及其应用 1.通过学习理解系统、内力、外力的概念. 2.通过理论推导掌握动量守恒定律的确切含义和表达式，知道动量守恒定律的适用条件. 3.通过实例分析，了解动量守恒定律的普遍适用性，会初步利用动量守恒定律解决实际问题. 4.通过学习了解反冲运动和反冲运动在生活中的应用，知道火箭的飞行原理. 5.通过实例分析，能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题. 学习目标 知识梳理 一、内力　外力 将两个相互作用的物体看成一个系统，系统内物体之间的相互作用力叫作内力，系统外部其他物体对系统的作用力叫作外力. 思考：公路上三辆汽车发生了追尾事故.如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力还是外力?如果将后面两辆汽车看作一个系统呢? 提示：内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力.一个力是内力还是外力关键是看所选择的系统.如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力，是外力；如果将后面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是系统内部物体之间的作用力，是内力. 二、动量守恒定律 1.内容：如果系统所受合外力为零，则系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律. 2.表达式：对两个物体组成的系统， 常写成：p1+p2= p1'+p2' 或m1v1+m2v2= m1v1'+m2v2' . 3.条件：整个系统受到的合外力等于零或在某个方向为零，系统的总动量或该方向的动量分量就守恒. 思考：系统总动量为零，是不是组成系统的每个物体的动量都等于零? 提示：不是.系统总动量为零，并不一定是每个物体的动量都为零，还可以是几个物体的动量不为零，但它们的矢量和为零. 三、反冲运动 1.定义：如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动.这种现象叫作反冲. 2.处理：反冲运动中物体之间相互作用力很大，且作用时间极短， 一般都满足内力远大于外力，外力可以忽略不计，所以反冲运动可用动量守恒定律来处理. 思考：反冲运动中，内力做功的代数和是否为零? 提示：不为零.反冲运动中，两部分受到的内力做功的代数和为正值. 四、火箭的发射原理 1.原理：火箭的发射过程是一个反冲运动. 2.影响火箭获得速度大小的因素：火箭喷出的燃料速度越大，喷出的燃料质量与火箭质量之比越大，则火箭获得的速度越大. 基础演练 1.正误判断. (1)某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有关.(　　) (2)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒.(　　) (3)在相互作用且动量守恒的某系统内，一个物体的动量增加时， 另一个物体的动量一定减少，系统的总动量不变.(　　) (4)公园里的湖面上有一条静止的小船，一人站在船头，开始走向 船尾，则小船会向船尾方向前进.(　　) (5)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果.(　　) × √ × × √ 10 2.(多选)如图所示，木块A、B用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A紧靠墙壁，在木块B上施加向左的水平力F，使弹簧压缩，当撤去外力后(　　) A.A尚未离开墙壁前，AB系统的动量守恒 B.A尚未离开墙壁前，弹簧和AB系统的机械能守恒 C.A离开墙壁后，AB系统动量守恒 D.A离开墙壁后，AB系统机械能守恒 解析：当撤去外力F后，A尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的作用力，系统所受的外力之和不为零.所以A和B组成的系统动量不守恒，故A错误；以A、B及弹簧组成的系统为研究对象，在A离开墙壁前，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，系统机械能守恒，故B正确；A离开墙壁后，AB系统所受的外力之和为0，所以AB系统动量守恒，故C正确；在A离开墙壁后，对A、B及弹簧组成的系统，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误. 答案：BC 3.运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是(　　) A.燃料推动空气，空气反作用力推动火箭 B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭 C.火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭 D.火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭 解析：火箭工作中，动量守恒，当燃料燃烧产生的气体向后喷出时，火箭受气体向前的推力从而加速，故B正确. 答案：B 4.(多选)下列运动属于反冲运动的有(　　) A.汽车的运动 B.直升机的运动 C.火箭的运动 D.反击式水轮机的运动 解析：汽车的运动利用了汽车的牵引力，不属于反冲运动，故A错误；直升机的运动利用了空气的反作用力，不属于反冲运动，故B错误； 火箭是利用喷气的方式获得动力，属于反冲运动