物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共26张ppt)

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①动量守恒定律不仅适用于正碰,也适用于斜 碰;不仅适用于碰撞,也适用于任何形式的相 互作用;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。
动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一。大 到星球的只要满足上述条件,动 量守恒定律都是适用的。
三、动量守恒定律
3、适用条件
(1)系统不受外力;(理想条件)
1、不受力
(2)系统受到外力,但外力的合力为零;(实际条件) 2、F合=0
(3)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)
3、系统内力远大于外力
(4)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)
注意 !
1.确定研究对象 (系统),区分内力和外力.从而判断所选择的系 统动量是否守恒.
2.在系统总动量一定(守恒)的情况下,系统中每个物体的动量可 以发生很大的变化.
A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓
住,现烧断细线。 若地面光滑,则烧断细线后,系统动量是否守恒?
守恒
动量守恒定律适用范围
4、单方向F合=0
下图中哪些系统动量守恒(水平面光滑)
注意: 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。
系统动量是否守恒为什么只强调“不受外力”或 “所受外力之和为零”,而不管内力的变化情况呢?
结论:
内力不能引起系统动量的变化,系统动量的变化是由 外力引起的;内力只能引起系统内动量的转移。
1.3 动量守恒定律

动量不变
个 地面光滑,小球以V做匀速直线运动。


动量变化
发生碰撞后,小球反弹。
引起小球动量变化的原因是什么?
发生碰撞
小球受到力的作用
对于单个物体,动量不变的条件是:
物体不受到力的作用,保 持原来状态不变。
外界对物体施加的 力,简称外力

个 物
碰撞后,A、B小球各自动量有没有变化?
(4)相对性:由于动量的大小与参照系的选择有关,因此在应用动 量守恒定律时,应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。
典例分析1 在列
车编组站里,一 辆 m1 = 1.8×104 kg 的货车在平直 轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动,
审题指导 mF11
N1
N2 系统
m2
F2内力
G1 外力 G2
p1 + p2 p1 + p2
p p
三、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 ① p p m1v1 + m2v2 m1v1 + m2v2
② Δp1 Δp2 m1Δv1 m2Δv2
③ Δp 0
p p
典例分析1 在列
车编组站里,一 辆 m1 = 1.8×104 kg 的货车在平直
解析 m1
0
x
m2
轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动, 碰上一辆 m2 = 2.2×104 kg 的静 止货车,它们碰
沿碰撞前货车运动的方向建立坐标轴,有
v1 = 2 m/s 设两车结合后的速度为v 。 两车碰撞前的总动量为 p = m1v1

碰撞后,A、B小球的总动量是否发生变化?
将AB看作一个系统,相互作用力可以看作 系统内力,则系统受到的外力为零。
一、系统 内力和外力
N1 外力
N2
m2
m1
m2 m1 系统
F1
F2
A
B
内力
1.系统:存在相互作用的几个物G体1 G所2 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。
应用动量守恒定律的注意点
(1)系统性:动量守恒定律是对一个物体系统而言的,具有系统 的整体性,而对物体系统的一部分,动量守恒定律不一定适用。
(2)矢量性:选取正方向,与正方向同向的为正,与正方向反向 的为负,方向未知的,设与正方向同向,结果为正时,方向即于 正方向相同,否则,与正方向相反。
(3)瞬(同)时性: 动量是一个瞬时量,动量守恒是指系统任意瞬时 动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和,方程 右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量 不能相加。
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。
二、动量守恒定律——理论推导2:动量定理
m2
m1
m2 m1
m2
m1
F2
A
B
F1 A
B
光滑
F2t m2v2 m2v
F1t m1v1 m1v
F1 F2
m1v1 - m1v1 - (m2v2 - m2v2 )
m1v1 + m2v2 m1v1 + m2v2
碰上一辆 m2 = ①本题中相互作用的系统是什么? 2.2×104 kg 的静 ②分析系统受到哪几个外力的作用?
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。
是否符合动量守恒的条件?
地面摩擦力和空气阻力 远小于内力 动量守恒
③ 本题中研究的是哪一个过程?该过程的 初状态和末状态分别是什么? 碰撞前、后
两车碰撞后的总动量为 p = (m1 + m2 )v
撞后结合在一起 由动量守恒定律可得: m1v1 = (m1 + m2 )v
继续运动,求货 所以 车碰撞后的运动
v = m1v1 m1 + m2
速度。
代入数值,得 v= 0.9 m/s
应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 ⑴分析题意,确定研究对象; ⑵分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况,分清 内力与外力,确定系统动量是否守恒; ⑶在确认动量守恒的前提下,确定所研究的相互作用过 程的始末状态,规定正方向,确定始、末状态的动量值 的表达式; ⑷列动量守恒方程; ⑸求解,如果求得的是矢量,要注意它的正负,以确定 它的方向.
在典空例中分析飞2行的一火枚箭,解析
m1
m2
质量为m,在某点
的速度为v,方向 水平,燃料即将耗 火箭炸裂前的总动量为
0
p = mv
x
尽。火箭在该点突 炸裂后的总动量为
p = m1v1 + (m - m1 )v2
然炸裂成两块,其 根据动量守恒定律可得:mv = m1v1 + (m - m1 )v2
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