1.3 动量守恒定律 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

1. 理解系统、内力和外力的含义。 2. 理解动量守恒定律。会运用牛顿第二定律和第三定律导出动量守恒定律的表达式。 3. 知道动量守恒的条件，并会用来解决实际问题。 4. 了解动量守恒定律的普遍适用性。 学习目标 § 3 动量守恒定律 一.理解三个概念： 1. 系统：相互作用的 组成的整体。系统可按解决问题的需要灵活选取。 2. 内力： 物体间的相互作用力。 3. 外力： 的物体对 的物体的作用力。 两个或多个物体 系统内部 系统以外 系统以内 G1 G2 F1 F2 系统 内力 外力 A B 创设物理情景 m1和m2两个小球在光滑水平面上做匀速运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2。经过一段时间后，两球发生碰撞，碰撞时间为t,碰撞后的速度分别是v1′和v2′,问： 两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 应用动量定理： F1 F2 对m1小球： 以向右为正方向： 对m2小球： 对系统： 二.动量守恒定律 1. 内容： 2. 表达式 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。 3. 成立条件 (1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。 (2) 系统的内力远大于外力，此时外力可忽略不计，系统的总动量守恒。 (理想条件) (近似条件） (3) 若系统在某一方向上满足上述 (1) 或 (2) 则在该方向上系统的总动量守恒。 （单方向条件） 4. 理解动量守恒6性： (1)条件性（2）矢量性：定律的表达式是一个矢量式。 (4)相对性：表达式中的动量（速度）必须相对于同一参考系系，通常以地为参考系 设正方向 （3）同时性 初态动量中的速度必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度，末态动量中的速度必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度． (5)系统性：研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统，而不是其中的一个物体。 (6)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统． 1.光滑水平面上，两个小球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，下列情况可能的是（ AE） A.若两球质量等，碰撞后以某一等速率互相分开。 B.若两球质量等，碰撞后以某一不等速率分开 C.若两球质量不等，碰撞后以原来速率互相分开 D.若两球质量不等，碰撞后以某一等速率同向而行 E.若两球质量不等，碰后两球都静止 只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒？× 只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒？√ 系统中所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒？× 只要系统内存在摩擦力，系统的机械能就不可能守恒？× 只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒？× 例1在列车编组站里，一辆 质量 m1 = 1.8×104 kg 的货车在平直轨道上以 ʋ1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一辆质量 m2 = 2.2×104 kg 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。 答案：0.9 m/s 三、判断动量是否守恒 例2　 把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、子弹和小车，下列说法正确的是 ( ) A．枪和子弹组成的系统，动量守恒 B．枪和小车组成的系统动量守恒 C．枪、子弹和小车三者组成的系统动量守恒 D．枪、子弹和小车三者组成的系统，因枪和子弹间有摩擦力，故动量不守恒 C 例3.如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内 ，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ B ） A.动量守恒，机械能守恒 B.动量不守恒，机械能不守恒 C.动量守恒，机械能不守恒 D.动量不守恒，机械能守恒 （时间极短） 例4、如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　 　） A．先放开左手，放开右手前，系统动量 不守恒 B ．同时放开两手，系统的总动量守恒，且总动量为零 C．先放开左手，系统总动量不为零，且方向向左 D．无论何时放手，只要弹簧中有弹力，系统动量就不守恒。 ABC 扩展：若先放开左手，再放开右手后呢？ 例5、在光滑水平面上有甲、乙两小球，它们的质量分别为1kg和4kg，甲球以10m/s的速度向左运动，乙球以5m/s的速度向右运动，两球发生正碰后，乙球以1m/s的速度继续向右运动。求： （1）甲球碰撞后的速度 6m/s （2）甲、乙两球各自受到的冲量 16N·s -16N·s 四、理想条件的守恒 例6一枚在空中飞行的火箭，质量为 m，在某点的速度为 ʋ，方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1 一块沿着与 ʋ 相反的方向飞去，速度为 ʋ1。求炸裂后另一块的速度 ʋ2。 五、近似守恒 1. 如图所示，有A、B两质量为M=100kg的小车，在光滑水平面以相同的速率v0=2m/s在同一直线上相对运动，A车上有一质量为m=50kg的人至少要以多大的速度（对地）从A车跳到B车上，才能避免两车相撞？ v人=5.2m/s 六.多物体多过程(包括临界状态) 一、动量守恒定律的内容及表达式 二、动量守恒定律成立的条件 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。 1. 系统不受力，或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合 3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2，则在该方向上系统的总动量守恒。 小结 三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤 定系统 判条件 选方向 定状态 列方程 求结果 $