1.2 动量守恒定律及其应用(一) 课件-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

null第一章 动量及其守恒定律 Impulse-Momentum 理解并掌握动量守恒定律的内容、表达式及成立条件。 03 理解系统，能区分内力与外力。 会根据动量定理、牛顿第三定律推导动量守恒定律。 02 01 重点 能在具体问题中判断动量是否守恒，能熟练运用动量守恒定律解释相关现象并解决相关问题。 04 重点 重难点 从动量角度分析石墩1撞石墩2后为什么会出现视频中的运动情况？ 公司logo 公司logo 情境导入 01 动量守恒定律 由牛顿第三定律：F2＝－F1 光滑水平地面上，质量为m1、m2的小球A、B，分别以v1、v2同向运动，且v1>v2，A追上B时发生碰撞，碰撞后球A、球B速度分别为v1'、v2'。 1.通过动量定理及牛顿第三定律推导，证明碰撞前后两球总动量之和相等。 水平方向有F1t＝m1v1'－m1v1，F2t＝m2v2'－m2v2 整理得 m1v1＋m2v2＝m1v1'＋m2v2' 即P=P’ 2.上述结论对碰撞过程中任意时刻的状态都适用吗？ 都适用。因为两球碰撞过程中每个时刻都有F2＝－F1 公司logo 公司logo 观察与思考 系统中物体间的作用力——内力。 系统、内力与外力 两个(或多个)相互作用的物体构成的整体。 系统以外的物体施加给系统内物体的力——外力。 公司logo 公司logo 梳理与总结 动量守恒定律 一个系统不受外力或所受合外力为0，系统的总动量保持不变。 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 内力不改变系统的总动量 ①理想守恒 ②近似守恒 ③某一方向守恒 动量守恒成立的条件 系统不受外力 或F合=0 系统F合≠0 但F内≫F外 系统F合≠0(系统动量不守恒)， 但在某一方向上F合=0 (或某一方向上F内≫F外) 1.如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是 A.男孩和木箱组成的系统动量守恒 B.小车与木箱组成的系统动量守恒 C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D.木箱的动量的变化量与男孩、小车的总动量的变化量相同 √ 例题 男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，A、B错误，C正确； 木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒，木箱的动量增量与男孩、 小车的总动量增量大小相等，方向相反，D错误。 判定要素 详细说明 典型例子 研究对象 明确包含哪些物体，确定系统 碰撞的两车、爆炸前的炮弹 外力分析 检查重力、摩擦力等外部作用力 光滑面忽略摩擦 守恒条件 合外力为零=严格守恒 太空中的物体分离 某方向外力为零=方向守恒 斜面上水平方向守恒 内力远大于外力≈近似守恒 子弹击中木块瞬间 直观验证 比较初末状态总动量是否相同，碰撞前后速度测量 系统动量是否守恒的判定方法 公司logo 公司logo 总结提升 02 动量守恒定律的简单计算 2.冬季雨雪天气时，公路上容易发生交通事故。在结冰的公路上，一辆质量为1.8×103 kg的轻型货车尾随另一辆质量为1.2×103 kg的轿车同向行驶，因货车未及时刹车而发生追尾(即碰撞，如图(a)、(b)所示)。若追尾前瞬间货车速度大小为36 km/h，轿车速度大小为18 km/h，刚追尾后两车视为紧靠在一起，此时两车的速度多大？ 28.8 km/h 例题 轻型货车的质量为m1=1.8×103 kg， 轿车的质量为m2=1.2×103 kg， 追尾前瞬间货车速度大小为v1=36 km/h=10 m/s， 轿车速度大小为v2=18 km/h=5 m/s， 取初速度方向为正方向， 根据动量守恒定律可得m1v1+m2v2=(m1+m2) v， 解得v=8 m/s=28.8 km/h。 1.若两车相向而撞，刚碰撞后两车视为紧靠在一起，此时两车速度为？  2.例2中货车动量的变化量是多少？轿车动量的变化量是多少？ 这两车的动量的变化量有什么关系？ 选定货车碰撞前的速度方向为正方向， 由动量守恒定律：m1v1-m2v2=(m1+m2)v'，解得 v'=14.4 km/h 货车动量的变化量：Δp1=m1v-m1v1=-3.6×103 kg·m/s 轿车动量的变化量：Δp2=m2v-m2v2=3.6×103 kg·m/s Δp1+Δp2=0 拓展 (2023·泉州市高二月考)在微观粒子发生碰撞时，运用动量守恒定律还可测量微观粒子的质量。例如，氢原子核的质量是1.67×10-27 kg，它以7.0×106 m/s的速度与一个原来静止的未知原子核相碰撞，碰撞后以1.0×106 m/s的速度被反弹回来，而未知原子核以4.0×106 m/s的速度向前运动，则未知原子核的质量与氢原子核的质量比值为 A.1.5　　　　B.2　　　　C.2.5　　　　D.3 √ 针对训练 令氢原子核与未知原子核的质量分别为m1、m2， 根据动量守恒定律有m1v0＝m1(－v1)＋m2v2， 其中v0＝7.0×106 m/s，v1＝1.0×106 m/s，v2＝4.0×106 m/s， 解得＝2。故选B。 应用动量守恒定律解题的思路 1.找：明确研究对象，确定系统的组成； 2.析：受力分析，分清内力、外力，确定动量是否守恒； 3.定：规定正方向，确定初末状态动量正负号，画好分析图； 4.列：根据动量守恒定律，建立方程； 5.算：代入数据，求出结果并讨论说明。 公司logo 公司logo 总结提升 动量守恒定律 普适性：不仅低速、宏观领域遵循动量守恒定律，高速(接近光速)、微观(分子、原子的尺度)领域也遵循动量守恒定律。 斯诺克比赛 冰壶比赛 微观粒子间的碰撞 星系间的碰撞 动量守恒定律 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 如果系统所受合外力为零，则系统的总动量保持不变。 内容 公式 条件 ①理想守恒：系统不受外力或所受合外力为零。 ②近似守恒：系统所受合外力不为零，但内力远远大于外力。 ③某一方向守恒：系统所受合外力不为零(整个系统动量不守恒)， 但在某一方向上合外力为零(或某一方向上内力远远大于外力)。 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! $