2018高二物理人教版选修3-5课件:第十六章 动量守恒定律 动量和能量的综合应用
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2018_2019高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课件新人教版选修3_5ppt版本
应用动量守恒定律的解题步骤:
明确研究对象,确定系统的组成 ↓
受力分析,确定动量是否守恒 ↓
规定正方向,确定初末动量 ↓
根据动量守恒定律,建立守恒方程 ↓
代入数据,求出结果并讨论说明
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典例 2
解题指导:
合理选 取系统
→
判断系统动 量是否守恒
→
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C
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探究二 动量守恒定律的应用
如图所示,质量为M的小船在静止水平面上以速度v0 向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船 静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,由 此,能推知救生员跃出后小船的速率吗?(不计水的阻力)
提示:根据动量守恒定律,选向右方向为正方向,则有(M+m)v0=Mv船- mv,解得v船=v0+Mm(v0+v)。
3 有一质量M=4kg的滑块,滑块的一侧为一光滑的
1 4
圆弧,水平面恰好与圆弧相
切,圆弧半径R=1m。一质量m=1kg的小球以速度v0向右运动冲上滑块,g取
10m/s2。若小球刚好没有冲出14圆弧的上端,求:
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解析:(1)当小球上升到滑块的最上端时,小球与滑块水平方向的速度相 同,设为v1,根据水平方向动量守恒有:
明确各物体 速度方向
→
定律 应用
→
问题 求解
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解析:设推出木箱后小车的速度为v,此时木箱相对地面的速度为(v′- v),由动量守恒定律得mv0=Mv-m(v′-v)
v=mMv0++vm′=207×0+5+ 205m/s=2.2m/s。 与木箱的初速度v0方向相同。
人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律第2节动量守恒定律(共21张PPT)(优质版)
问题5、一名质量为80kg的宇航员,到宇宙飞船外面去 做实验,他相对于宇宙飞船是静止的,实验结束后,他 把一只质量为10kg的空气筒,以相对于宇宙飞船为 2.0m/s的速度扔掉。求宇航员由此得到的相对于宇宙飞 船的速度。
答案:v=0.25m/s
。2. 一份耕耘,份收获,努力越大,收获越多,奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑,换为事前的思考和计划吧!4. 世界上那些最容易的事情中,拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛,我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人,我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程,我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步,因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少,只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量,消极的力量。赞扬也是一种力量,但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折,一些困难,那韩智华就是我们 的榜样,永不认输,因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空,瞧,成功就在挫折背后向我们招手,成功就是在努力的路上,“成功就在努力的路上”!让我们记住这句话,向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车,而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前,你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天,以至于忘记自己从哪里来,要到哪里去。生命不是一场速度赛跑,她不是以数量而是以质量来计算,知道你停止努力的那 一刻,什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败,但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者,事竟成;破釜沉舟,百二秦关终归楚;苦心人,天不负;卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打,真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路;只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行,我一定可以”,只有这样才不 会被“不可能”束缚,才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知,一切被安排好反而无味——坚信朝着目标,一步一步地奋斗,就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人,未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想,都不是靠它本身去征服人心,而是靠它的力量;不论靠思想的内容,而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗,这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说:平平淡淡就福,没有努力去拼博,又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生,不要抱怨,不要沮丧,笑一笑吧,一切都会过去的。30. 外在压力增加时,就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生,没有了怨言,也就不会有哀愁。一个人有了希望,就会对生活充满信心,只要你用美好的心灵看世界,总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨,今天刮了风,明天太 阳就出来了。34. 是的,成功不在于结果,更重要的是过程,只要你努力过,拼搏过,也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程,至少,你不会为此而后悔。35. 每一天的努力,以后只有美好的未来。每一天的坚持,换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神,是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟,无衔之马,飘荡奔逸,何所底乎?--王守仁39. 拿望远镜看别人,拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志,第二要有识,第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里,去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来,我们是创造未来,加油,努力奋斗。 44. 人生如画,一笔一足迹,一步一脚印,有的绚丽辉煌,有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后,你必须拿你的力量和技能,自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情,能了解别人心灵活动的人,永远不必为自己的前途担心。
2018-2019学年人教版选修3-5动量守恒定律课件(共29张)
4.动量守恒定律的“五性” (1)条件性: 动量守恒定律是有条件的,应用时一定要 首先判断系统是否满足守恒条件。 a.系统不受外力作用,这是一种理想化的 情形,如宇宙中两星球的碰撞,微观粒子间的碰 撞都可视为这种情形。 b.系统虽然受到了外力的作用,但所受外 力的和——即合外力为零。象光滑水平面上两物 体的碰撞就是这种情形,两物体所受的重力和支 持力的合力为零。
①m1、m2分别是A、B两物体的质量,v1、v2 分别是它们相互作用前的速度,v1′、v2′分别是它 们相互作用后的速度. ②动量守恒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.
【特别提醒】
③若物体A的动量增加ΔpA,物体B的动量减 少ΔpB,则ΔpA=ΔpB. ④动量守恒指整个作用过程中总动量没有变 化,不是两个状态动量相等.
3.表达式 a.p=p′,表示系统的总动量保持不变; 在一维情况下,对由 A、B 两物体组成的系统有:m1v1+ m2v2=m1v′1+m2v′2。 b. Δp1=-Δp2, 表示一个物体的动量变化与另一个物体的 动量变化大小相等、方向相反; c.Δp=0,表示系统的总动量增量为零,即系统的总动量 保持不变。
c.系统所受的外力远远小于系统内各 物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。 抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间,弹片所 受火药的内力远大于其重力,重力完全可以 忽略不计,动量近似守恒。 d.系统所受的合外力不为零,即F外≠0, 但在某一方向上合外力为零(Fx=0或Fy=0), 则系统在该方向上动量守恒。 e.系统受外力,但在某一方向上内力 远大于外力,也可认为在这一方向上系统的 动量守恒。
人教版
高中物理选修3-5
动量守恒定律
第16章第3节
2018_2019高中物理第十六章动量守恒定律第2节动量和动量定理课件新人教版选修3_5ppt版本
外力所做的功
p= 2mEk,Ek=2pm2
特别提醒:动量是矢量,比较两个物体的动量时,不能仅比较大小,也 应比较方向,只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。
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典例 1
单击此处编辑母版文本样式1.6kg·m/s
向右
4kg·m/s
向右
2.4kg·m/s
向右
18.2J
我国汽车整体安全性碰撞实验开始与国际接轨,
在碰撞过程中,关于安全气囊的保护作用认识正
确的是
(C )
A.安全气囊的作用减小了驾驶员的动量变化
B.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量
C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率
D.安全气囊延长了撞击力的作用时间,从而使得动量变化更大
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(3)比较F1与F2,其相对误差为
|F2-F1| F1
×100%=2.5%,可见本题中重力的
影响可忽略。
〔对点训练3〕 (河北省唐山市2017~2018
学年高三上学期期末)1998年6月18日,清华大学
对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次
碰撞安全性实验,成为“中华第一撞”,从此,
课前预习
知识点
1单动击量此处编辑母版文本样式
质量
速度
mv 千克米每秒
kg·m·s-1 速度的
知识点 2 动量的变化量
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变化
p′-p
末动量
初动量
平行四边形
mvt-mv0
知识点
3单冲击量此处编辑母版文本样式
力
力的作用时间
F·t
人教版高中物理选修3-5第16章第2节动量和动量定理(共15张PPT)
动能改变 动能不变 动能改变
思考与讨论
在前面所学的动能定理中,我们知 道,动能的变化是由于力的位移积累即 力做功的结果,那么,动量的变化又是 什么原因引起的呢?
动量的变化与速度的变化有关, 而速度的变化是因为有加速度,而牛 顿第二定律告诉我们,加速度是由物 体所受的合外力产生的。
四、牛顿第二定律推导动量的变化
第十六章 动量守恒定律
第二节 动量和动量定理
动量概念的由来
在上节课探究的问题中,发现碰撞的两个物
体,它们的质量和速度的乘积mv之和在碰撞前后是 保持不变的,这让人们认识到mv这个物理量具有特
别的意义,物理学中把它定义为物体的动量。
一、动量
1、定义:物体的质量和速度的乘积,叫做物体的 动量p,用公式表示为 p=mv
五、冲量(impulse)
1、定义:作用在物体上的力和作用时间 的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I,用
公式表示为 I=Ft(恒力的冲量)
2、单位:在国际单位制中,冲量的单位是 牛·秒,符号是N·s
3、冲量是矢量:方向由力的方向决定,若 为恒定方向的力,则冲量的方向跟这力的 方向相同
4、冲量是过程量,反映了力对时间的积累 效应
4、选定正方向,确定在物理过程中研究对 象的动量的变化;
5、根据动量定理列方程,统一单位后代入 数据求解。
设置物理情景:质量为m的物体,在合力F图所示:
分析:由牛顿第二定律知:F = m a
而加速度定义有: a v ' v
联立可得:
F
m
v ' t
v=⊿t p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得: Ftm v'm v
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-3动量守恒定律(共40张PPT)
甲乙
衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以 不计,所以说m1和m2系统不受外力, 或说它们所受的合外力为零。
注意:内力和外力的区分依赖于系统的选取,只
有在确定了系统后,才能确定内力和外力.
分析在冰面上相互推动的两人所受的内力?外力?
课本P12图16.3-1 木箱和拉弹簧的人系统中,哪些是 内力?哪些是外力?
⑤区分“外力之和”:把作用在系统上的所有外力 平移到某点后算出的矢量和。 “合外力”:作用在某 个物体(质点)上的外力的矢量和。
练习2、关于碰撞的“初状态”和“末状态”,下 列说法正确的是( )
A、“初状态”指碰撞前任意时刻的状态 B、“初状态”指物体刚要发生作用时的状态 C、“末状态”指碰撞后任意时刻的状态 D、“末状态”指碰撞时,相互作用刚结束的状 态
外力: 系统外部所施加的力
二、动量守恒定律 1、内容:如果一个系统不受外力,或者所受的外力之和等于零, 这个系统的总动量保持不变 2、条件:F外=0 3、表达式: m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ 4、注意点: ①区分内力和外力,要正确的判断是否所受合外力等于零以便判 断动量是否守恒 ②在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大的变化
2、子弹击中水平桌面上与弹簧相连的木块,
在压缩的过程中动量是否守恒
不守恒
3、两个小车用线系着,中间压缩着一根弹
簧,在剪断细绳后两辆小车反方向运动的过程中,
动量是否守恒?两个物体的动量分别是增大还是
减小,总动量为多少?
守恒 增大 为零
练习1:把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上, 枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是( )
二、动量守恒定律(law of conservation of momentum)
人教版高二物理选修3-5第十六章 16.2 动量和动量定理 (共25张PPT)
2、动量是状态量,对应的是时刻的概念。
3、单位是kg.m/s。 4、动量运算遵循平行四边形法则。
p pt p0
有关史实
点评 ●提升
笛卡儿最先提出了动量具有守恒性 的思想,把物体的质量与速率的乘 积叫做动量。
1668年,惠更斯在《关于碰撞对物 体运动的影响》一文中,明确指出 了动量的方向性和守恒性。
A、0
B、Ft
C、mgt
D、不能确定
Fபைடு நூலகம்
点评 ●提升
2、动量定理
内容: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合外力的冲量.
表达式: P´-P=I
mv´-mv=F(t´-t)
点评 ●提升
3、对动量定理的理解
A、动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物 体动量变化的方向相同.
B、动量定理的适用范围
点评 ●提升
三、动量定理 1、冲量:力与力的作用时间的乘积
表达式:I=Ft
单位:N.s
物理意义:反映了力的作用对时间的 积累效应
方向:冲量是矢量,恒力的冲量与力 的方向相同
训练 ●巩固
例2、放在水平面上质量为m的物体,用一水平力 F推它t秒,但物体始终没有移动,则这段时间内 F对物体的冲量为( )
G F
总结●测评
小结:
• 动量定理:合外力的冲量等于物体的动量 变化.
• 动量定理在生产生活中有广泛的应用.
点评 ●提升
请你举一些动量定理 应用的实例?
训练 ●巩固
例4、如图所示,把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓 拉动纸带,重物跟着一起运动;若迅速拉动纸带,纸带 将会从重物下抽出,解释这种现象的正确说法是( ) A、在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大 B、在迅速拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力小 C、在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大 D、在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小
物理:第16章《动量守恒定律》PPT课件(新人教版 选修3-5)
第十六章 《动量守恒定律》 复习课
【知识要点】
(一)动量 (二)冲量 (三)动量定理 (四)动量守恒定律 (五)解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律 的重要应用。
(一)动量
m
v
1.一个物体的动量: 运动物体的质量和速度的乘积叫动量.
P mv
动量是从动力学的角度描述物体运动状态的物理量,它反 映了物体作机械运动时的“惯性”大小。 动量是矢量,其方向与速度的方向相同。 动量是状态量,它与某时刻物体的质量和瞬时速度相对应。 动量具有相对性,其速度的大小跟参考系的选择有关,通 常都以地面为参考系。
2. 一般非弹性碰撞
典型问题如子弹打木块时,子 弹被弹回或穿透。 特点:动量守恒,机械能不守 恒且减少。
m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 ;
Ek损 1 1 1 1 2 2 2 2 fs ( m1 v10 m 2 v20 ) ( m1 v1 m 2 v2 ) 2 2 2 2 m1m2 m1m2 (v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 2(m1 m2 ) 2(m1 m2 ) m1m2 [(v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 ] 2(m1 m2 )
对于在同一直线上应用动量定理的标量化处理方法
在一维的情况下,I 、 P1、 P2的方向相同或相反,这 时I 、 P1、 P2的方向可以用“+”、“-”号来表示。先选定 I 、 P1或P2中的某个方向为正方向即坐标的正方向,则与坐 标正方向同向的为正值,反向的为负值。这样,矢量式就变 成了代数式 I= P2 - P1 尽管I 、 P1、 P2的正、负跟选取的坐标正方向有关,但 按该方程解答的结果跟正方向的选择无关。
,地面对他做的功为零
【知识要点】
(一)动量 (二)冲量 (三)动量定理 (四)动量守恒定律 (五)解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律 的重要应用。
(一)动量
m
v
1.一个物体的动量: 运动物体的质量和速度的乘积叫动量.
P mv
动量是从动力学的角度描述物体运动状态的物理量,它反 映了物体作机械运动时的“惯性”大小。 动量是矢量,其方向与速度的方向相同。 动量是状态量,它与某时刻物体的质量和瞬时速度相对应。 动量具有相对性,其速度的大小跟参考系的选择有关,通 常都以地面为参考系。
2. 一般非弹性碰撞
典型问题如子弹打木块时,子 弹被弹回或穿透。 特点:动量守恒,机械能不守 恒且减少。
m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 ;
Ek损 1 1 1 1 2 2 2 2 fs ( m1 v10 m 2 v20 ) ( m1 v1 m 2 v2 ) 2 2 2 2 m1m2 m1m2 (v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 2(m1 m2 ) 2(m1 m2 ) m1m2 [(v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 ] 2(m1 m2 )
对于在同一直线上应用动量定理的标量化处理方法
在一维的情况下,I 、 P1、 P2的方向相同或相反,这 时I 、 P1、 P2的方向可以用“+”、“-”号来表示。先选定 I 、 P1或P2中的某个方向为正方向即坐标的正方向,则与坐 标正方向同向的为正值,反向的为负值。这样,矢量式就变 成了代数式 I= P2 - P1 尽管I 、 P1、 P2的正、负跟选取的坐标正方向有关,但 按该方程解答的结果跟正方向的选择无关。
,地面对他做的功为零
高级中学人教版高中物理(选修3-5)第十六章第二节动量和动量定理(PPT27张)
新 课 讲 授
在物理学中,把物体的质量 m 和速度 ʋ的乘积叫做 1. 定义: p = mʋ 物体的动量 p,用公式表示为 在国际单位制中,动量的单位是千克•米每秒,符号 2. 单位: 是 kg•m/s 3. 对动量的理解 (1) 矢量性: 方向由速度方向决定,与该时刻的速度方向相同 (2) 瞬时性: 是状态量,与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。 (3) 相对性: 与参考系的选择有关,一般以地球为参考系。
思考与讨论
动量的变化又是什么原因引起的呢?
汽车以速度V运动,急刹车到停止。若对车施加很大的阻力, 则车停止时间______;如果对车施加很小的阻力,则车停止时 间______。 两种情况下,汽车的_______变化相同。可见,引起运动状 态改变,要考虑_______和_________这两个因素。
例题2:对于力的冲量,下列说法正确的是 ( A. 力越大,力的冲量就越大; B. 作用在物体上的力大,力的冲量不一定大; C. 力与位移垂直时,力的冲量为零;
B
)
D. 物体在水平推力作用下, 经一段时间t后仍处于静止状
态,则此推力的冲量为零。
典 例 探 究
例3:把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出,不计空气 阻力,经 t = 5 s,求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)
物理选修3-5 第十六章
生活中的这些现象都是什么原理呢?
思考1:如果飞过来的不是足球, 而是一个速 度相同的铅球呢,你敢不敢顶?为什么?
结论:物体的运动效果与
物体的质量有关。
运 动 员 头 顶 足 球
思考2:以1m/s向你投来一颗质量为10g的小石 子,你敢不敢用手去接? 如果以600m/s从枪里面发出来10g的子弹呢?
2018高中物理人教选修3-5课件:16-3动量守恒定律
3
动量守恒定律
-1-
首 页
学 习 目 标 1.理解系统、 内 力、外力的概 念 2.知道动量守 恒定律的内容 及表达式,理解 其守恒的条件 3.会用动量守 恒定律解决实 际问题
思 维 导 图
课前预习案 新知导学 读一读·思一思 辨一辨·议一议
一、系统 内力和外力 阅读教材第12页“系统 内力和外力”部分,理解它们的概念。 1.相互作用的两个或两个以上的物体组成的研究对象称为一个 力学系统。 2.系统内两物体间的相互作用力称为内力。 3.系统以外的物体对系统的作用力称为外力。
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课堂探究案 答疑解惑
探究一 探究二 探究三
对动量守恒定律的理解 问题导引 在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车 的左端,如图所示。在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗? 说明理由。
要点提示:当把锤头打下去时,锤头向右摆动,系统总动量要为零, 车就向左运动;举起锤头时,锤头向左运动,车就向右运动。用锤头 连续敲击时,车只是左右运动,一旦锤头不动,车就会停下来,所以车 不能持续向右运动。
课前预习案 新知导学 读一读·思一思 辨一辨·议一议
(2)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样? 答案:动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广,自然界中, 大到天体的相互作用,小到质子、中子等基本粒子间的相互作用都 遵循动量守恒定律,而牛顿运动定律有其局限性,它只适用于低速 运动的宏观物体,对于运动速度接近光速的物体,牛顿运动定律不 再适用。
课堂探究案 答疑解惑
探究一 探究二 探究三
名师精讲
1.对动量守恒定律的理解 (1)研究对象:两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。 (2)对系统“总动量保持不变”的理解 ①系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为 只是初、末两个状态的总动量相等。 ②系统的总动量保持不变,但系统内每个物体的动量可能都在不 断变化。 ③系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和,总动量不变指的 是系统的总动量的大小和方向都不变。
动量守恒定律
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学 习 目 标 1.理解系统、 内 力、外力的概 念 2.知道动量守 恒定律的内容 及表达式,理解 其守恒的条件 3.会用动量守 恒定律解决实 际问题
思 维 导 图
课前预习案 新知导学 读一读·思一思 辨一辨·议一议
一、系统 内力和外力 阅读教材第12页“系统 内力和外力”部分,理解它们的概念。 1.相互作用的两个或两个以上的物体组成的研究对象称为一个 力学系统。 2.系统内两物体间的相互作用力称为内力。 3.系统以外的物体对系统的作用力称为外力。
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探究一 探究二 探究三
对动量守恒定律的理解 问题导引 在光滑的水平面上有一辆平板车,一个人站在车上用大锤敲打车 的左端,如图所示。在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗? 说明理由。
要点提示:当把锤头打下去时,锤头向右摆动,系统总动量要为零, 车就向左运动;举起锤头时,锤头向左运动,车就向右运动。用锤头 连续敲击时,车只是左右运动,一旦锤头不动,车就会停下来,所以车 不能持续向右运动。
课前预习案 新知导学 读一读·思一思 辨一辨·议一议
(2)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样? 答案:动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广,自然界中, 大到天体的相互作用,小到质子、中子等基本粒子间的相互作用都 遵循动量守恒定律,而牛顿运动定律有其局限性,它只适用于低速 运动的宏观物体,对于运动速度接近光速的物体,牛顿运动定律不 再适用。
课堂探究案 答疑解惑
探究一 探究二 探究三
名师精讲
1.对动量守恒定律的理解 (1)研究对象:两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。 (2)对系统“总动量保持不变”的理解 ①系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为 只是初、末两个状态的总动量相等。 ②系统的总动量保持不变,但系统内每个物体的动量可能都在不 断变化。 ③系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和,总动量不变指的 是系统的总动量的大小和方向都不变。
高中物理人教版选修3-5同步课件:第十六章 动量守恒定律 章末总结
小; 解析
木块 A 与 B 相碰瞬木块的速度相同,由动量守恒定律得
v= =1 m/s. mAv=(mA+mB)vA,vA 2
答案 1 m/s 0
解析答案
(2)设木块A足够长,求小物块C的最终速度 解析 C滑上A后,摩擦力使C加速,使A减速,直至A、C具 m/s,方向水平向右.
第十六章 动量守恒 定律
章末总结
知识网络
典例精析
达标检测
定义式:p= mv 动
知识网络
量
守
恒 基本 概念 定 冲量 律
m/s,且1 kg· m/s=1 动量 单位:kg· N· s 方向:与速度 方向相 v 同 ①定义式:Δp=p′-p=mΔv 动量的变化 ②方向:与 Δv 方向相同
定义式:I= Ft 方向:与力F的方向相同 时间 物理意义:表示力对 的累 积效应 内容:物体在一个过程始末的动量变化量等 动量定理 于它在这个过程中所受力的冲量 公式:I=F合t =p′-p=mv′-mv
答案
动 量 守 恒 定律
应
用
碰撞:弹性碰撞、非弹性碰撞
反冲、火箭
返回
一、动量定理及其应用
1.冲量的计算 (1)恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算恒力的冲量. (2)变力的冲量:①通常利用动量定理I=Δp求解.②
典例精析
可用图象法计算 . 在 F - t 图象中阴影部分 ( 如图 1) 的
面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量. 图1 2.动量定理Ft=mv2-mv1的应用
有相同的速度,以 A、 C 整体为研究对象,由动量守恒定律 得mAvA=(m 2A+mC)vC,vC=
3
答案 2 m/s,方向水平向右
3
解析答案
木块 A 与 B 相碰瞬木块的速度相同,由动量守恒定律得
v= =1 m/s. mAv=(mA+mB)vA,vA 2
答案 1 m/s 0
解析答案
(2)设木块A足够长,求小物块C的最终速度 解析 C滑上A后,摩擦力使C加速,使A减速,直至A、C具 m/s,方向水平向右.
第十六章 动量守恒 定律
章末总结
知识网络
典例精析
达标检测
定义式:p= mv 动
知识网络
量
守
恒 基本 概念 定 冲量 律
m/s,且1 kg· m/s=1 动量 单位:kg· N· s 方向:与速度 方向相 v 同 ①定义式:Δp=p′-p=mΔv 动量的变化 ②方向:与 Δv 方向相同
定义式:I= Ft 方向:与力F的方向相同 时间 物理意义:表示力对 的累 积效应 内容:物体在一个过程始末的动量变化量等 动量定理 于它在这个过程中所受力的冲量 公式:I=F合t =p′-p=mv′-mv
答案
动 量 守 恒 定律
应
用
碰撞:弹性碰撞、非弹性碰撞
反冲、火箭
返回
一、动量定理及其应用
1.冲量的计算 (1)恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算恒力的冲量. (2)变力的冲量:①通常利用动量定理I=Δp求解.②
典例精析
可用图象法计算 . 在 F - t 图象中阴影部分 ( 如图 1) 的
面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量. 图1 2.动量定理Ft=mv2-mv1的应用
有相同的速度,以 A、 C 整体为研究对象,由动量守恒定律 得mAvA=(m 2A+mC)vC,vC=
3
答案 2 m/s,方向水平向右
3
解析答案
高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理(共41张PPT)
C、在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
D、在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小
CD G
F
亲身体验
第一组:在篮球运动中的接球时你会
选择图片中的那种方式?并说出你这
样做的理由 ?
为什么
接上篮
球以后
还要往
后退一
下?
甲
乙
第二组:将装置中的重锤分别提至悬 点处自由释放,观察悬线是否断裂?
想一想为什么?
橡皮绳
物体在一个过程始末的动量变化量(ΔP)等于它所受力的冲量(I ) 例、如图所示,把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着一起运动;
质量和速度的乘积定义为动量,用符 (1)内容: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合外力的冲量.
主要区别状态量和过程量。 m(v ’–v)= F(t ’– t)
的光滑斜面向上滑动(设斜面足够长), 求木块在
1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小?(
g=10m/s2)
答案:2.5 kg ·m/s
v0 300
7.5 kg ·m/s
思考:在运算动量变化量时应该注意什么?
试讨论以下几种运动的动量变化情况。 物体做匀速直线运动 动量大小、方向均不变 物体做自由落体运动 动量方向不变,大小随时间推移而增大 物体做平抛运动 动量方向时刻改变,大小随时间推移而增大
小结
1、牛顿第二定律的动量表达式 F p t
2、冲量 I Ft
3、动量定理 F合t mv mv
说明:
1、冲量和动量的区别: 主要区别状态量和过程量。
2、动量定理和牛顿第二定律的区别 动量定理反映了合力在时间上的积累效果—— 改变物体的动量, 牛顿第二定律反映了合力的瞬时作用效果—— 使物体产生加速度。 注:两者实质是相同的 3、注意牛顿运动定律、动量定理、动量守恒 定律和动能定理、动量的变化率与动量的变化 △p等的区别与联系
人教版物理选修3-5(课件)第16章 动量守恒定律5
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
1-1 如图所示,装有炮弹的火炮总质量为 m1,炮弹的质量为 m2,炮弹射出炮口时对地的速率为 v0,若炮 管与水平地面的夹角为 θ,则火炮后退的速度大小为(设水平面 光滑)( )
A.mm21v0 C.mm2v1-0coms2θ
2.影响火箭获得速度大小的因素: (1)喷气速度:现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000 m/s~4 000 m/s. (2)质量比:指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体 质量之比.喷气速度__越__大____,质量比__越__大___,火箭获得的 速度越大.
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
第三次喷出气体后,火箭速度为 v3,有 (M-3m)v3-mv=(M-2m)v2 故 v3=M3-m3vm=33×000-.2×3×1 00.020 m/s=2 m/s 依此类推,第 n 次喷出气体后,火箭速度为 vn,有 (M-nm)vn-mv=[M-(n-1)m]vn-1,故 vn=Mn-mnvm 因为每秒钟喷气 20 次,所以 1 s 末火箭速度为: v20=M2-0m20vm=2300×0-0.22×0×1 00.020 m/s=13.5 m/s.
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
设人从船头到船尾的时间为 t,在这段时间里船后退的距离 为 x,人相对地运动距离为 l-x,选船后退方向为正方向,由 动量守恒定律得:
M·xt -ml-t x=0 所以 x=M+m ml=1206+0 60×3 m=1 m.
物理选修3-5人教新课标第十六章动量守恒定律精品课件.
• 2.A球的质量是m,B球的质量是2m,它们
在光滑的水平面上以相同的动量运动.B在 前,A在后,发生正碰后,A球仍朝原方向
运动,但其速率是原来的一半,碰后两球的
速率比vA′∶vB′为( • 答案:D )
10
• 1.碰撞的特点:(1)直接作用;(2)时间短; 2.碰撞的种类 (3)内力 外力. 分类标准 种 类 特 点 动量守恒,机械 弹性碰撞 能守恒 能量是否守 非完全弹性碰 动量守恒,机械 恒 撞 能有损失 完全非弹性碰 动量守恒,机械 撞 能损失最大 11 碰撞前后速度共
静的湖面上,现A船中质量为
• m的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,
再从B船跳到A • 船,…,经n次跳跃后,人停在B船上,不
计水的阻力,则(
)
17
•
解析:人和两船组成的系统动量守恒,
两船原来静止,总动量为0,A,B(包括人)
两船的动量大小相等,选项B正确.
• 答案: BC
18
• 【例2】 A、B两球在光滑水平面上沿同 一直线,向同一方向运动,A
•
球动量为 pA = 5 kg·m/s , B 球动量为
pB=7 kg·m/s,两球碰后
•
B球动量变为pB′=10 kg·m/s,则两球
19
•解 析 : 由 碰 撞 中 动 量 守 恒 可 求 得 pA′ = 2
kg·m/s要使A追上B,
•则必有:vA>vB, •即 mB>1.4mA①
•碰后pA′、pB′均大于零,表示同向运动,
远大于
•3.弹性碰撞的规律 • 两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和
动能守恒.
• 以质量为m1速度为v1的小球与质量为m2的 • 结论: (1) 当两球质量相等时,两球碰撞后 静止小球发生正面弹性碰撞为 交换了速度.
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总结提
解析答
返回
1 2 3 4
达标检测
1.(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将 其放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块, 若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚好能射
进一半厚度,如图5所示,上述两种情况相比较(
A.子弹对滑块做功一样多 B.子弹对滑块做的功不一样多 C.系统产生的热量一样多
例3
如图3所示,在水平地面上放置一质量为 M的木块,一
质量为m的子弹以水平速度v射入木块(未穿出),若木块与地 面间的动摩擦因数为μ,求: (1)子弹射入后,木块在地面上前进的距离; (2)射入的过程中,系统损失的机械能; (3)子弹在木块中打入的深度. 图 3
解析答案
三、弹簧类模型
1. 对于弹簧类问题,在作用过程中,若系统合外力为零, 则满足动量守恒. 2. 整个过程往往涉及到多种形式的能的转化,如:弹性势 能、动能、内能、重力势能的转化,应用能量守恒定律解
方法一:由能量守恒定律可得,
2 Mm v 1 2 1 0 2 Q=2Mv0-2(M+m)v′ = 2M+m
方法二:根据功能关系,转化成的内能等于系统克服摩擦力做 的功,
Mmv0 ΔE=Q=μmg· x 相= 2M+m 即
2
答案
Mmv0 2M+m
桌面上有长L=2 m的挡板C,质量
决此类问题.
3. 注意:弹簧压缩最短时,弹簧连接的两物体速度相等, 此时弹簧弹性势能最大.
例4
两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧
处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面
上运动,质量为4 kg的物块C静止在前方,如图4所示.B与C碰 撞后二者会粘在一起运动.则在以后的运动中: (1) 当弹簧的弹性势能最大时,物 块A的速度为多大? 解析
0=(mA+mB+mC)vC,
解得vC=0. 答案 0 图2
解析答案
(2)A、C碰撞过程中损失的机械能.
解析答案
二、子弹打木块模型
1.子弹打木块的过程很短暂,认为该过程内力远大于外力, 则系统动量守恒.
2.在子弹打木块过程中摩擦生热,系统机械能不守恒,机械
能向内能转化. 3.若子弹不穿出木块,二者最后有共同速度,机械能损失最 多.
1 2 A.2mv 1 C.2NμmgL
1 mM 2 B.2· v m+M D.NμmgL
图6
解析答案
1 2 3 4
3.如图7所示,在光滑水平面上,有一质量M=3 kg的薄板,
板上有质量m=1 kg的物块,两者以v0=4 m/s的初速度朝相反
方向运动.它们之间有摩擦,薄板足够长,求: (1)最后二者的速度多大?方向如何?
图1
解析答案
(2)它们相对静止时,小铁块与木板上的A点距离多远?
解析
由功能关系可得,摩擦力在相对位移上所做的功等于系
统动能的减少量,μmgx相=Mv-(M+m)v′2.
解得x相= Mv 2 0
.
答案
2μgM+m Mv0 2 2μgM+m
解析答案
(3)在全过程中有多少机械能转化为内能?
解析
C两者速度为vBC,
则mBv=(mB+mC)vBC得: vBC= 2×6 m/s=2 m/s, 设物块 A 2+ 4、B、C速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep, 根据能量守恒
1 1 1 2 2 =2×(2+4)×2 J+2×2×6 J-2×(2+2+4)×32 J=12 J. 答案 12 J
1 2 1 2 1 Ep=2(mB+mC)vBC +2mAv -2(mA+mB+mC)vABC 2
例1
如图1所示,在光滑的水平面上有一质量为 M 的长木板,
以速度v0向右做匀速直线运动,将质量为m的小铁块轻轻放在木 板上的 A 点,这时小铁块相对地面速度为零,小铁块相对木板
向左滑动.由于小铁块和木板间有摩擦,最后它们之间相对静止,
已知它们之间的动摩擦因数为μ,问: (1)小铁块跟木板相对静止时,它们的共同速度多大?
图 4
当 A 、 B 、 C 三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大 .
由A、B、C三者组成的系统动量守恒得,(mA+mB)v=(mA+
mB+mC)v , ABC 2+ 2×6 解得vABC= 2+2+4 答案 3 m/s m/s=3 m/s.
解析答案
(2)系统中弹性势能的最大值是多少? 解析 B、C碰撞时B 、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间 B、
mC=5 kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA=1 kg,
mB=3 kg,开始时三个物体都静止.在A、B间放有少量塑胶炸药, 爆炸后A以6 m/s的速度水平向左运动,A、B中任意一块与挡板 C碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1) 当两滑 块A、B都与挡板C碰撞后,C的速度是多大; 解析 有 A 、 B 、 C 系统动量守恒,
第十六章 动量守恒 定律
习题课:动量和能量的综合
应用
学习目标
1.熟练掌握动量守恒定律的运用. 2.利用动量守恒定律结合能量守恒解决相关功能关系问题.
典例精析
达标检测
一、滑块—木板模型
典例精析
1.把滑块、木板看做一个整体,摩擦力为内力,在光滑水平
面上滑块和木板组成的系统动量守恒.
2.由于摩擦生热,机械能转化为内能,系统机械能不守恒.应 由能量守恒求解问题. 3.滑块若未滑离木板时最后二者有共同速度,机械能损失最 多.
)
D.系统产生的热量不一定多
图 5
解析答案
1 2 3 4
2.(多选)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上, 箱子中间有一质量为 m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩
擦因数为 μ. 初始时小物块停在箱子正中间,如图 6 所示 . 现给小
物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到 箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性碰撞,则 整个过程中,系统损失的动能为( )
图7
解析答案
1 2 3 4
(2)求全过程机械能转化的内能为多少.
解析
根据能量守恒定律
1 2 1 2 1 ΔE=2Mv0 +2mv0 -2(M+m)v2
代入数据得:
ΔE=24 J.
答案 24 J
解析答案
1 2 3 4
v0 4.两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度 2
从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为 m