内容正文:
§16.3 动量守恒定律
创设物理情景
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2。经过一段时间t后,m1追上m2,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v1′和v2′,问:
①两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用?
系统
内力
外力
系统:有相互作用的物体构成一个系统
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
N1
G1
N2
G2
F1
F2
创设物理情景
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2。经过一段时间t后,m1追上m2,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v1′和v2′,问:
②两个小球在碰撞过程中所受到的平均作用力F1和F2有什么关系?(大小、方向)
创设物理情景
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2。经过一段时间t后,m1追上m2,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v1′和v2′,问:
③写出碰撞过程中每个小球所受到的合外力的冲量和每个小球动量的变化?
创设物理情景
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2。经过一段时间t后,m1追上m2,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v1′和v2′,问:
④根据牛顿第三定律和动量定理,你能推导得到一个怎么样的表达式?
思考:在光滑的桌面上有一辆平板车,一个木块紧贴在平板车的上表面,以水平速度v被滑到平板车 上,最后木块和平板车以共同的速度v ′移动,木块滑上平板车前后,木块和平板车的总动量是否守恒?
思考:二人在冰面上相推,它们的动量守恒吗?
这些过程动量也守恒吗?
思考与讨论
(1)子弹、木块和弹簧(质量不可忽略)组成的系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中动量是否守恒 ?
(2)木块和弹簧组成的系统呢?
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,然后将弹簧压缩到最短。
C
B
A
内力
外力
思考与讨论
(3)假如将墙和弹簧去掉,木块和子弹组成的系统在子弹射