内容正文:
第三节 动量守恒定律
复习:
1、动量定理的内容
2、在第一节《实验:探究碰撞中的不变量》中,两个物体碰撞前后哪个物理量是不变的?
物体在一个过程始末的动量变化量等于
它在这个过程中所受力的冲量。
动量
在冰面上静止着一个大运动员和一个小运动员,他们相互推一下,会出现什么样的情况?
演示
例1:静止站在光滑的冰面上,小孩推大人一把,他们各自都向相反的方向运动,谁运动得更快一些?他们的总动量又会怎样?其动量变化又遵循什么样的规律呢?
系统
内力
外力
系统:有相互作用的两个(或两个以上)物体构成一个系统
内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力
外力:外部其他物体对系统的作用力
一、系统 内力和外力
N1
G1
N2
G2
F1
F2
二、动量守恒定律
请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律
F2
F1
m2
m2
m2
m1
m1
m1
(V1>V2)
解:取向右为正方向
碰撞之前总动量:
P=P1+P2=m1υ1+m2υ2
碰撞之后总动量:
P’=P’1+P’2=m1υ’1+m2υ’2
理论推导
理论分析
∵ F1 = – F2
即
∴
故 p = p'
在碰撞过程中,
2
2
2
2
2
v
m
v
m
t
F
-
¢
=
1
1
1
1
1
v
m
v
m
t
F
-
¢
=
二、动量守恒定律
1、内容
如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。
2、表达式:
在一维情况下,对于由两个物体组成的系统,动量守恒定律的表达式为
m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2
动量守恒定律常用的表达式:
(1)p=p′
(2) Δp1=-Δp2
(3) Δp=0
具体表现为以下几种情况:
⑴系统不受外力;(理想条件)
⑵系统受到外力,但外力的合力为零;
(实际条件)
三、动量守恒的条件
动量守恒定律成立的条件是:系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.
⑶系统所受外力合力不为零,但系统内力
远大于外力,外力相对来说可以忽略不
计,因而系统动量近似守恒;(近似条件)
G
G
⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条,但在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件)
动量守恒定律