高中物理人教版选修3-5 16.3动量守恒定律 (共18张PPT)

16.3 动量守恒定律 一、系统、内力和外力 1.系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。 2.内力：系统内各个物体间相互用力称为内力。 3.外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力。 问题：如图所示，在水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别为m1和m2，沿同一直线向相同的方向运动，速度分别为v1和v2，v2>v1。当第二个小球追上第一个小球时两球碰撞。碰撞后的速度分别为v1′和v2′。碰撞过程第一个小球所受第二个球对它的作用力是F1，第二个球所受第一个球对它的作用力是F2，试用牛顿定律分析碰撞过程。 二、动量守恒定律 F1 m2 m2 m1 v2 v1 F2 m1 v’2 v’1 F1= - F2 ， 　　 定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算。 1.内容：相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或它们受到的外力之和为零，则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 二、动量守恒定律 2.数学表达式： 4.动量守恒定律的适用条件 （1）系统不受外力或所受外力的矢量和为零。 （2）系统所受外力远小于内力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可以忽略不计。 （3）系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或外力远小于内力，则该方向动量守恒（分动量守恒）。 两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，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。 1.unknown 系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力、竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统动量不守恒。 4.unknown 四、动量守恒定律的普适性 1.动量守恒定律是由牛顿第二、第三定律导出的，两者关系密切，在经典力学中都占有及其重要的地位。牛顿运动定律从“力”的角度反映物体间的相互作用；动量守恒定律从“动量”的角度描述物体间的相互作用。 2.动量守恒定律是实验定律，它的结论完全由实验决定。虽然它可有牛顿运动定律推导出来，但它并不依赖牛顿运动定律。 3.用牛顿运动定律解决问题要涉及总个过程的力，有时候解决起来比较复杂，而动量守恒定律只涉及过程始末两个状态，与过程力的细节无关，能是问题大大简化。 4.动量守恒定律比牛顿定律更普遍，它适用目前为止的