内容正文:
1.2 动量守恒定律 学案2
【学习目标】
1.知道动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并在具体问题中判断动量是否守恒。
2.会应用动量守恒定律解决反冲物体相互作用的问题
【学习重点】
动量守恒定律及其守恒条件
【知识要点】
1.动量守恒吗?
一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。
公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
2.动量守恒定律的推导
设碰撞过程中两球相互作用力分别是F1和F2,力的作用时间是t。根据动量定理,m1球受到的冲量是F1t=m1v′1-m1v1;m2球受到的冲量是F2t=m2v′2-m2v2。
根据牛顿第三定律,F1和F2大小相等,方向相反,即F1t=-F2t。
板书:F1t=m1v′1-m1v1 ①
F2t=m2v′2-m2v2 ②
F1t=-F2t ③
将①、②两式代入③式应有m1v′1-m1v1=-(m2v′2-m2v2)
整理后可得m1v′1+m2v′2=m1v1+m2v2
或写成 p′1+P′2=p1+p2 就是 p′=p
(1)动量守恒的条件:系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。
(2)动量守恒定律适用的范围:适用于两个或两个以上物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,对高速或低速运动的物体系统,对宏观或微观系统它都是适用的。
3. 反冲运动与火箭
当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动,这种向相反方向的运动,通常叫做反冲运动。
在反冲现象中,系统所做的合外力一般不为零;
但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒
【典型例题】质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车,已知平板车的质量是80kg,求小孩跳上车后他们共同的速度。
解析:对于小孩和平板车系统,由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小,可以不予考虑,所以可以认为系统不受外力,即对人、车系统动量守恒。
跳上车前系统的总动量p=mv
跳上车后系统的总动量p′=(m+M)V
由动量守恒定律有mv=(m+M)V
解得
【达标训练】
1.把