内容正文:
1.3.1 动量守恒定律
第一章 动量守恒定律
选择性必修第一册
2025届高二物理组制
观看视频,猜一下冰壶碰撞前后两冰壶的动量之和不变的结论是否还适用,怎样证明这一规律普遍适用?
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
一、相互作用的两个物体的动量改变
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。
各自动量改变了多少呢?动量的改变量有什么关系吗?
碰 前
碰 后
v1
v2
v1′
v2′
m1
m1
m2
m2
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
A
B
m2
m1
m2
m1
m2
m1
A
B
光滑
F1
F2
推导动量的变化
设:向右为正方向
碰撞之前总动量:
P=P1+P2=m1v1+m2v2
碰撞之后总动量:
P’=P’1+P’2=m1v’1+m2v’2
【情景】
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
1
1
1
1
1
v
m
v
m
t
F
-
=
2
2
2
2
2
v
m
v
m
t
F
-
=
∵ F1 = – F2
即
∴
故 p = p' 或
在碰撞过程中,
m1 所受 m2 对它的作用力是 F1,根据动量定理:
m2 所受 m1 对它的作用力是 F2,根据动量定理:
A
B
m2
m1
m2
m1
m2
m1
A
B
光滑
F1
F2
¢
¢
推导动量的变化
【情景】
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?
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
系统及系统的内力和外力
m2
m1
F
F’
m1g
m2g
N1
N2
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。
光滑地面
【情境1】
【情境2】
m2
m1
F
F’
m1g
m2g
N1
N2
粗糙地面
f
f
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
以上两个情境,哪个满足系统总动量和不变?
归纳总结:
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
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
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)
③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;(近似条件)
④系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条,但在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件)
①
②
③
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
物理情景:
思考与讨论
A
B
如图所示,静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩了的轻弹簧。
(1)烧断细绳后,由于弹力的作用,两辆小车分别向左、右运动,它们获得了动量,它们的总动量是否增加了?
系统所受合外力为0,动量守恒;整个过程取向左为正方向,则0=mAvA+(-mBvB);
(2)烧断细绳后,按住左边的小车,由于弹力的作用,右边小车向右运动,右边小车获得了动量,那么它们的总动量是否守恒?
系统所受合外力不为0,动量不守恒
(3)烧断细绳后,按住左边的小车,由于弹力的作用,右边小车向右运动,当弹簧恢复原长时,松开左边小车,哪个过程它们的总动量不守恒,哪个过程它们的总动量守恒?
烧断绳子瞬间到弹簧恢复原长前,系统所受合外力不为0,动量不守恒。
松开左边小车后,系统合外力为0,动量守恒。
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
【例题1】在列车编组站里,一辆 m1 = 1.8×104 kg 的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动,碰上一辆 m2 = 2.2×104kg 的静止货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,求货车碰撞后的运动速度。
v
m1
m2
系统
N1
N2
F2
内力
外力
F1
G1
G2
(1)本题中相互作用的系统是什么?
地面摩擦力和空气阻力
远小于内力
动量守恒
分析:
(2)分析系统