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

第一章 动量守恒定律 第3节 动量守恒定律 目录 主题(二) 动量守恒定律的应用 主题(一) 动量守恒定律 第3节 动量守恒定律 1 v1 2 v2 v1' v2' 新课引入:两个小球相撞它们动量改变的原因是什么? 1 2 F F 1球： 2球： 碰后动量各改变了多少？动量改变量有什么关系? -F·Δt=m1v1' – m1v1 F·Δt=m2v2' – m2v2 即：m1v1' – m1v1=-(m2v2' – m2v2) 得：m1v1 + m2v2=m1v1'+m2v2' 即系统内部的内力，必然不影响系统总的动量 1 v1 2 v2 v1/ v2/ 1 2 F F 由于系统内的内力必然等大反 , 且作用时间相同， 它们的冲量必然等大反向， 即系统内的内力必然不影响系统总的动量， 若系统受到的合外力为零， 则系统的总动量守恒 若外力的矢量和不为零， 则系统的总动量必然改变 合冲量必然为零， 新课引入:两个小球相撞它们动量改变的原因是什么? 动量守恒定律 第一部分 1.内容: 一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零 这个系统的总动量保持不变。 一、动量守恒定律 2.表达式: m1v1+m2v2 =m1v1/+m2v2/ 3.条件: 系统不受外力；(理想条件) (1)合外力矢量和为零；(实际条件) v0 A B A B Ff l1 l2 Δl VB VA 光滑水平面 Ff 动量守恒：mAv0+0=mAvA+ mBvB 思考:板块模型机械能守恒吗？ 思考:板块模型在光滑的水平面上系统动量守恒吗？ 机械能减小：Q=FfΔl mAv02-(mAvA2+mBvB2) 相互摩擦的滑动摩擦力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。 S N B S N A N2 G2 N1 G1 F吸 F吸 思考:光滑水平面上静止的载有磁铁的的小车呢？ 相互吸引的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。 vA vB 动量守恒：0=mAvA+mB(-vB) 0=mAvA-mB-vB 思考:系统机械能守恒吗？ 机械能增加：ΔE= (mAvA2+mBvB2)-0 【典例1】如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹、木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ） A.子弹射入木块过程中，系统动量守恒 B.子弹射入木块过程中，系统机械能守恒 C.木块压缩弹簧过程中，系统动量守恒 D.木块压缩弹簧过程中，系统机械能守恒 AD 【典例2】木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力 使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后， 下列说法中正确的是（　　） A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒 B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统机械能守恒 C．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒 D．a离开墙壁后，a和b、弹簧组成的系统机械能不守恒 C 1.内容: 一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零 这个系统的总动量保持不变。 一、动量守恒定律 2.表达式: m1v1+ m2v2 = m1v1/+ m2v2/ 3.条件: 系统不受外力；(理想条件) (1)合外力矢量和为零；(实际条件) (2)内力远大于外力且作用时间极短；(近似条件） （如碰撞、爆炸等） 系统动量守恒吗？ 不守恒，可认为近似守恒 【典例3】一枚在空中飞行的火箭质量为m，在某时刻的速度为v，方向水平，燃料即将耗。此时，火箭突然炸裂成两块(如图)，其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。 解 : 以V的方向为正 , 由动量守恒得 mV= -m1V1+ (m-m1)V2 V2= 思考:爆炸系统机械能守恒吗？ 机械能增加：ΔE=？ 一、动量守恒定律 3.条件: 系统不受外力；(理想条件) (1)合外力矢量和为零；(实际条件) (2)内力远大于外力且作用时间极短；(近似条件） M m v1 v2 0= mv1+(-Mv2) 系统动量守恒吗？ 不守恒，可认为水平方向守恒 光滑水平面 (3)某一方向上合外力为零,这一方向上动量守恒(单向条件) 【典例4】一质量为M的凹型槽静止在光滑的水平面上，其半径为R,一小球质量为m,在凹型槽左端圆心等高处自由释放，求小球滑到低端时，两者的速度v1和v2？ M R m 0= mv1-Mv2 解 : 以向右为正 , 由水平方向动量守恒得 由系统机械能守恒得 mgR= 得v1= v2= v1 v2 思考:系统机械能守恒吗？ = 思考:分析讨论这个系统做什么运动？ M R m v1 v2 v1 L 0= m车v1-m球v2