人教A版高中物理选修3-5第十六章 动量守恒定律16.3动量守恒定律教学课件共20张PPT

N1 外力
N2
内力
F1
F2
系统
G1 G2
问题2：对两个小球组成的系统，哪些力是内力 ，哪些力是外力？ 问题3：两个小球之间的作用力有什么关系？
F1= -F2
m1 v1
m2 v2
对球1： F1t m1v1 m1v1 对球2： F2t m2v2 m2v2
将上式联立整理得： m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
量和为零，这个系统的总动量保持不变。
2.表达式： p总 p总
对于两个物体组成的系统，可表为：
m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 或
3.守恒条件：系统不受外力，或者所受外力的矢 量和为零
环节三：动量守恒定律的应用
请同学们思考下列情形动量守恒吗？
情景1：
静止的两辆小车用细线相连放在光滑的水平 面上，在两辆小车前端各装有一块磁铁，且同名 磁极正对（如图所示）。烧断细线后，由于相互 斥力的作用，两辆小车分别向左右运动，它们都 获得了动量，系统动量守恒吗？
解 : 取炸裂前速度v的方向为正方向，导弹在 空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G＝ (m1+m2)g，由于爆炸爆炸的内力远大于所受的 外力即重力，系统的动量可以看作近似守恒。
系统初态的总动量为：p1 =mv
系统末态的总动量为：p2 =m1v1+(m-m1)v2 根据动量守恒定律，可得：
mv =m1v1+(m-m1)v2
但是后来荷兰数学家、物理学家惠更斯在研究 碰撞的问题时发现：按照笛卡尔的观点，两个物 体运动的总量在碰撞中前后不一定守恒，他首先 提出了动量的方向性。
后来，牛顿对笛卡儿的结论做了重要的修改， 采用质量和速度的乘积，牛顿把它叫做“运动量” 。就是现在所谓的动量，这样就找到了量度运动的 合适的物理量。
重要意义：
物理意义：在时间△t内碰撞系统的初动量之和等于 系统末动量之和。
在两个物体碰撞过程中每个时刻都有：F1= -F2 因此，系统“总动量保持不变”不仅是指系统的初、 末两个时刻的总动量相等，系统在整个过程中任意 两个时刻的总动量也都相等。
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
环节二：理论探究——动量守恒定律
创设物理情景
m1 v1 m2 v2
m1 v1 m2 v2
碰前
碰后
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。经过一段时间后，m1追上m2，两球发 生碰撞。
问题1：两个小球在碰撞过程中各受到什么力的作用？
3.表达式： m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
恒
或 p1 p2
定 4.适用范围：
律
系统不受外力或合外力为零，或满足系
统内力远大于所受外力，或某方向上外
力之和为零，在这个方向上成立。
感谢大家！
SN
a
NS
b
环节三：动量守恒定律的应用
情景2：
一枚在空中飞行的火箭，质量为 m ， 在某点的速度为 v ，方向水平，燃 料即将耗尽，如图所示。导弹在该 点突然炸裂成两块，其中质量为 m1 的一块沿着与 v 相反的方向飞去， 速度 v1 。求炸裂后另一块的速度 v2 。 （不计空气阻力）
参考解答：
环节一：滑板游戏
一、系统： 有相互作用的两个或多个物体构成
的整体可以称作一个系统
宇宙中的太阳系
核 外 电 子 绕 原 子 核 旋 转
环节一：滑板游戏
一、系统：
相对性
有相互作用的两个或多个物体构成
的整体可以称作一个系统
内力：系统中各物体之间的相互作用力
外力：外部其它物体对系统的作用力
回顾碰撞实验
解得：
v2
mv m1v1 m m1
环节三：动量守恒定律的应用
情景3：
动量守恒定律的提出
17世纪以来，关于两种运动量度的争论持续近了200 多年，许多著名学者、科学家都参加到争论中，其中以 法国哲学家兼数学、物理学家笛卡儿为代表。
首先，1644年笛卡儿在《哲学原理》中提出 “动量守恒”的观点，即质量和速率的乘积总量永 远保持不变。这是历史上首次推出“动量守恒定律 ”。
动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一 ，比牛顿运动定律的适用范围要广泛得多。
1.不但能解决低速问题，而且能解决高速问题 2.不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质 子、中子等微观粒子。
普适性
小结
1.系统 内力与外力动来自2.内容： 系统不受外力或所受外力的合力为零 ，这个系统的动量就保持不变。
量 守