1.3 动量守恒定律 课件-2024-2025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 1 、找到动量守恒定律的推导方法和守恒条件，熟记动量守恒定律的内容 2 、掌握动量守恒条件的判断方法 3 、掌握动量守恒定律解体基本思路 学习目标： 导入与思考 对于其他物体，碰撞前后的动量之和也是不变的吗？ 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。 你能找到证据证明你的猜测吗？ 外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力（施力物体不是系统内的物体，受力物体时系统内的物体） 系统：几个相互作用的物体构成的整体。 内力：系统内物体之间的相互作用叫内力（施力物体和受力物体都是系统内物体） 一、动量守恒定律推导 如图所示，在光滑的水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1 和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1、v2，v2>v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′、v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。 一、动量守恒定律推导 1、我们需要得到什么就可以说明这两个物体碰撞前后总动量保持不变？ 2、可以用什么方法进行推导？ 3、碰撞过程中的相互作用是恒力吗？推导过程还正确吗？ 4、如果不是在光滑水平面，这个结论还成立吗？ 如图所示，在动摩擦因数为μ的粗糙的水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1、v2，v2>v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′、v2′（ m1和m2的速度方向都没有发生变化）。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。 一、动量守恒定律推导 1、两个物体碰撞前后的总动量有什么关系？ 2、通过两个过程的推导你认为碰撞前后总动量保持不变需要满足什么条件？ 3、如果内力F远远大于μmg，能近似看成动量守恒吗？ 如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。 二、动量守恒定律 动量守恒条件 ①真正的动量守恒 ②近似的动量守恒 ③单方向的动量守恒 一个四分之一光滑圆弧放在光滑水平面上，一个小球从高处自由下落，最后水平飞出的过程。 三、动量守恒定律特点 (3)普适性：动量守恒定律既适用于低速物体，也适用于高速(接近光速)物体．既适用于宏观领域，也适用于微观领域． (1)矢量性：注意各量的方向。 (2)相对性：相互作用前后的动量必须相对于同一惯性参考系，一般选地面为参照物。 例1：试判断下列说法是否正确 A、在光滑水平地面上有两个物块，中间夹了一个压缩的轻质弹簧（与物块不栓接），用两手分别控制小车处于静止状态，两手同时放开后，两车的总动量增加 C、在光滑水平地面上有两个物块，中间夹了一个压缩的轻质弹簧（与物块不栓接），用两手分别控制小车处于静止状态，先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右 D、光滑水平面上有一静止的表面光滑的斜面，物块在斜面上下滑的过程中。 四、动量守恒条件判断 B、在粗糙程度相同的水平地面上有两个质量相同的物块，中间夹了一个压缩的轻质弹簧（与物块不栓接），用两手分别控制小车处于静止状态，两手同时放开后，两车的总动量守恒 动量是一个状态量，是一个和时刻对应的量，所以在满足动量守恒的条件下，任意两个时刻，系统的总动量都是相等的。 m1v1′＋m2v2′ 六、动量守恒定律解题思路 碰撞前的总动量 碰撞后的总动量 ＝ 所以动量守恒一般表示为： m1v1＋m2v2 ＝ 例2：一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某时刻的速度大小为v，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块，如图所示，其中质量为m1的一块沿着与v相同的方向飞去，速度大小为v1。求炸裂后另一块的速度v2 。 七、动量守恒定律解题思路 解：火箭炸裂前的总动量为 P 前 =mv 火箭炸裂后的总动量为 P 后 =m1 v1 ＋（ m-m1）v2 根据动量守恒定律得 解得 讨论：如果取v的方向为正方向 ①若 mv ＞ m1v1，则 v2＞ 0 ，即另一块的运动方向也与初速度方向相同。 ②若 mv ＝ m1v1 ，则 v2 ＝ 0 ，即另一块爆炸后速度为 0 。 ③若 mv ＜ m1v1 ，则 v2 ＜ 0 ，即另一块的运动方向与初速度方向相反 解题步骤： ②选取合适的研究对象和研究过程（系统） ①过程分析（画出状态图），判断哪个过程动量守恒 ③确定初末状态的动量 ④根据动量守恒定律列方程 ⑤对结果进行讨论，包括方向和大小的意义。  六、动量守恒定律解题思路 12 七、小结 动量守恒定律 八、作业 （1）课本15页，第3，4，6 题。 谢谢大家！ $$