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《动量守恒定律》课件

《动量守恒定律》课件

结论
1
动量守恒定律的应用范围
动量守恒定律适用于各种物理运动问题,同时也是其它物理定律的基础。
2
动量守恒定律的意义
动量守恒定律在现实生活与工程技术中有着广泛应用,如人工卫星、排水设备、防撞 设计等。168 《动量守恒定律》
动量守恒定律
动量守恒定律是力学的基础定理之一,是描述物体运动过程中物体间相互作 用的基本规律。本课件将详细介绍动量的概念、动量守恒定律及其应用,以 及动量守恒定律在碰撞问题中的应用。
什么是动量?
1
动量的定义
动量是一个物体在运动状态下的物理量,定义为物体的质量与速度之积。
2
动量的单位
动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s),也可以用牛·秒(N·s)表示。
3
动量的符号
动量用p表示,矢量符号在上方。
动量守恒定律
动量守恒定律的表述
在一个封闭系统中,各物体之间的动量代数和在任意时刻都保持不变。
动量守恒定律的应用
可用于解释各种物体运动问题,如:弹性碰撞,非弹性碰撞,弹簧振子,火箭发射等。
动量守恒定律与碰撞
完全弹性碰撞
在完全弹性碰撞中,物体间碰 撞后动量Hale Waihona Puke 动能都守恒。完全非弹性碰撞
在完全非弹性碰撞中,物体间 碰撞后动量守恒,但动能不守 恒。
部分非弹性碰撞
在部分非弹性碰撞中,物体间 碰撞后动量和动能都不守恒。
例题分析
1 利用动量守恒定律的例题
例题演示如何使用动量守恒定律解决各种实例问题。
2 计算碰撞物体的速度/动量
示范如何通过动量守恒定律计算碰撞物体的速度或动量。

动量守恒定律 (共19张PPT)

动量守恒定律 (共19张PPT)
B
A


F外 0
F x =0
F y =0
5、斜面B置于光滑水平面上,物体A沿 光滑斜面滑下,则AB组成的系统动量守 恒吗? 光滑
x
光滑
F外 0
F x =0
F y 0
空中爆炸
F外 0
但是F 内 ?
F x 0
F y 0
F

3. 成立条件
(1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
4、动量的变化P
1、表达式:
P2
P1
△P
P=P2-P1 =mv2-mv1=m(v2-v1)
2、运算:
(1)成θ角,平行四边形定则 (2)在一条直线上,确定正方向后,用正 负表示方向,就转化为代数运算
3、方向:与速度变化量的方向相同。
预 学
理解三个概念:
(请自主阅读教材P12)
1. 系统:相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按 解决问题的需要灵活选取。
这个系统的总动量保持不变。
m11 m2 2 m11 m2 2
二、动量守恒定律成立的条件 1. 系统不受力,或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合
3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2,则在该方向上系
统的总动量守恒。
三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤
定系统
判条件
2. 动量守恒定律是一个 独立的实验定律 ,它适用于目前为 止物理学研究的 一切 领域。
3. 与牛顿运动定律相比较,动量守恒定律解决问题优越性表 现在哪里? 动量守恒定律只涉及始末两个状态,与过程中力的 细节无关,往往能使问题大大简化。
课 堂 总 结

动量守恒定律pptPPT课件

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(5)普适性:动量守恒定律普遍使用,既适用 于宏观、低速领域,也适用 第8页/共15页 于微观、高速领域。
例1、关于动量守恒的条件,下列说法中正确的是( D )
A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒 B.只要系统内某个物体做加速运动,动量就不守恒 C.只要系统所受合外力恒定,动量守恒 D.只要系统所受外力的合力为零,动量守恒 例2、在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,且弹 簧两端与A和B不固定如图所示,用手抓住小车并将 弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看
由牛三得:F1 = – F2
即 m1v1 m1v1 (m2v2 m2v2 )
∴ m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
故 p = p'
第5页/共15页
2 内容:一个系统不受外力或 者所受外力之和为零,这个系 统的总动量保持不变。
3 公式: P= P’
m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
第7页/共15页
5、对动量守恒定律的理解
(1)条件性:应用时要先判断是否满足守恒条 件。
(2)矢量性:动量守恒的方程是一个矢量方程。
(3)相对性:应用动量守恒定律时,应注意各 个
物体的速度必须是相对同一参考系的速度
(4)同时性:动量是一个瞬时量,动量守恒中 的P1P2是物体相互作用前同一时刻的动量,P1 ′ P2′是物体相互作用后同一时刻的动量
特点
Байду номын сангаас
动量是矢量,式中动量的确定一般取地球 为参照物,且相对同一参照物;
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课前回顾
1 动量定理:物体所受合外力的 冲量等于物体的动量变化。
Ft=mv’-mv

《动量与动量守恒》课件

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动量的计算公式
总结词
动量的计算公式是P=mv,其中m表示物体的质量,v表示物 体的速度。
详细描述
动量的计算公式是P=mv,其中m表示物体的质量,单位是 千克(kg),v表示物体的速度,单位是米/秒(m/s)。这 个公式用于计算物体的动量,即物体运动时的质量和速度的 乘积。
动量单位与符号
总结词
在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s),符号为P。
动量定理在日常生活和科技领域中有广泛的应用。例如,在车辆安全设计中,可以利用 动量定理来分析碰撞过程中车辆的变形和受力情况,从而优化车辆的结构设计。在航天 工程中,可以利用动量定理来分析火箭发动机喷气速度与推力之间的关系,从而优化火
箭的设计和发射过程。此外,在体育运动、军事等领域中也有广泛的应用。
06 动量与动量守恒的实验验证
详细描述
动量定理的推导过程可以通过牛顿第二定律 (F=ma)和积分运算来完成。首先,根据 牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正 比,然后通过积分运算,可以得到物体动量 的变化量与作用力与时间的乘积成正比,即 动量定理的表述。
动量定理的应用
总结词
动量定理在日常生活和科技领域中有广泛的应用。
详细描述
VS
详细描述
动量守恒定律只在满足一定条件时才成立 。这些条件包括系统不受外力作用或者系 统所受的外力作用之和为零。这是因为动 量守恒定律是在理想状态下推导出来的, 忽略了空气阻力、摩擦力等外部因素的影 响。因此,在实际应用中,只有当系统满 足这些条件时,才能应用动量守恒定律。
动量守恒定律的推导
总结词
总结词
动量定理的表述是物体动量的变化量等于作用力与时间的乘积。
详细描述
动量定理是物理学中的一个基本定理,它描述了物体动量的变化与作用力之间的关系。具体来说,一 个物体动量的变化量等于作用力与作用时间的乘积。这个定理在经典力学和相对论力学中都有应用。

动量及动量守恒定律PPT

动量及动量守恒定律PPT

内力不改变系统的总动量,但会使系统内部动量重新分配。 只有外力才能改变系统的总动量。
例1、质量为2.5g的乒乓球以10
m/s 的速率飞来,被板推挡后, 又以 20 m/s 的速率飞出。设两 速度在垂直于板面的同一平面 内,且它们与板面法线的夹角
v2 30o 45o n
分别为 45o 和30o,求:
I x 0 061Ns,
I y 0 0073Ns
I Ft
2 2 I Ix Iy 6 14 102 Ns
mv1 mv1
mv2
tan
解法二
Iy
Ix 2 2 Fx 6 1N , Fy 0 73N , F Fx Fy 6 14 N
应用余弦定理、正弦定理解三角形
0 1200, 6052'
为 I 与 x 方向的夹角
2 I Ft m2v12 m2v2 2m2v1v2 cos1050 6 14 102 Ns mv2 F t I F 6 14 N 0 sin sin 105 t I Ft sin 0 7866, 51052' mv2 0 0 0
4、质点的动量定理的应用
mv2 x mv1x (2)进而求平均冲力, Fx t 1 增大作用时间,缓冲 当PX 一定时,FX t
(1)由动量的增量来求冲量;
4、质点系的动量定理 一、质点系的动量定理 质点系(内力 f、外力F ) • 两个质点( m1、m2 )的系统
m1 : f , F1
o
x
一维运动可用标量
根据动量定理,桌面对柔绳的冲力为:
dx dx dP 2 dt F' v dt dt M 2 2 柔绳对桌面的冲力F=-F’ 即: F v v

动量守恒定律 (共30张PPT)

动量守恒定律 (共30张PPT)
系统之外与系统发生相互作用的 其他物体统称为外界。
碰撞 系统Leabharlann 重力势能属于地面附近 的物体与地球组成的系统。
弹簧具有的弹性势能 属于构成它的许多小小 的物质单元(这些物质单 元之间有弹力的作用)组 成的系统。
研究炸弹的爆炸时,它的 所有碎片及产生的燃气也要作 为一个系统来。
2、内力:属于同一个系统内,它们之间的力。 系统以外的物体施加的力,叫做外力。
解得:v共=88.2m/s正值,方向不变。
解: ①以子弹木块系统为研究对象,取右为正方向。
②碰撞前子弹的动量P子=mv,木块的动量P2=0
碰撞后不粘一起,P'子=mv',P'木=Mv'木
③列表带入公式:系统初动量=系统末动量
碰撞前
碰撞后
物块1 物块2 = 物块1 物块2
mv 0
mv' Mv'木
所以:mv=mv'+Mv'木
解:动量问题只与初末状态有关。
①以第一节车厢和把剩余车厢看为整体的系统为研究
对象,取右为正方向。
②碰撞前的动量P=mv,剩余车厢的动量P余=0
碰撞后粘一起,P共=(m+15m)v共
③列表带入公式:系统初动量=系统末动量
碰撞前
碰撞后
物块1 物块2 = 物块1 物块2
mv 0
(m+15m) v共
所以:mv=(m+15m)v共
解得:v'B=7.4m/s
带数据得:5×9+4×6=5v'1+4×10 正值,方向不变。
3、质量是10g的子弹,以300m/s的速度射入质量是24g、静止在光滑水平桌面上的木 块,并留在木块中。子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?如果子弹把木块 打穿,子弹穿过后的速度为100ms,这时木块的速度又是多大?

第2章-2动量守恒定律

第2章-2动量守恒定律


F//

r

F
O


F// r
F
F
zC

zdm dm
说明: 对于密度均匀,形状对称的物体,其质 心都在它的几何中心。
2.质心运动定理
质心位置公式:
M drC
dt
mi
dri dt


MrC miri
MvC mivi
结论: 质点系的总动量等于总质量与其质心运 动速度的乘积。
由质点系动量定理的微分式可得:
海绵垫子可 以延长运动员下 落时与其接触的 时间,这样就减 小了地面对人的 冲击力。
2.质点系的动量定理
设 有n个质点构成一个系统

第i个质点: 质量 mi

内 初 末力速速度度F内vivii0外力 Fi
由质点动量定理:
Fi
i
F内i
t
t0
Fi F内i
dt mivi
t
v
2
m0 Sv0t

m0
v0
2-2-4 火箭飞行原理
设: t 时刻:火箭的质量为m,
速度为v; t +dt 时刻:
火箭的质量为m+dm 速度为v + dv 喷出气体的质量为-dm 相对于火箭的速度为ur
v dv
u
mv m d m(v d v) - d mv d v ur
变力的冲量:
I
t2
F
(t)

dt
单位:N·s
t1
牛顿运动定律:
F

ma
F

d(mv)

《动量守恒定律 》课件

《动量守恒定律 》课件

03
动量守恒定律的应用
碰撞问题
总结词
碰撞问题中动量守恒定律的应用
VS
详细描述
在碰撞问题中,动量守恒定律是一个重要 的应用。当两个物体发生碰撞时,它们的 总动量在碰撞前后保持不变。通过应用动 量守恒定律,可以解决一系列碰撞问题, 例如确定碰撞后的速度、计算碰撞过程中 的能量损失等。
火箭推进原理
总结词
《动量守恒定律》 PPT课件
目录
• 动量守恒定律的概述 • 动量守恒定律的推导 • 动量守恒定律的应用 • 动量守恒定律的实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ证 • 动量守恒定律的意义与价值
01
动量守恒定律的概述
定义与公式
总结词
动量守恒定律的定义和公式是理解该定律的基础,通过 定义和公式可以明确动量的概念和计算方法。
详细描述
未来科技
随着科技的不断进步和创新,动量 守恒定律将继续发挥其重要的理论 价值,为未来的科技发展提供有力 支持。
THANKS
感谢观看
04 结果四
总结实验结论,并提出改
进意见和建议。
05
动量守恒定律的意义与价值
在物理学中的地位与作用
01 基础性原理
动量守恒定律是物理学中的基础性原理,是理解 和分析力学系统运动规律的重要工具。
02 理论基石
为其他物理理论如牛顿第三定律、动能定理等提 供了理论支持,是整个经典力学体系的基石之一 。
动量守恒定律的定义为系统内动量的总和在不受外力作 用或合外力为零的情况下保持不变。公式表示为: m₁v₁+m₂v₂=m₃v₃+m₄v₄,其中m和v分别代表质量和 速度,下标表示不同的参考系。
动量的矢量性
总结词
动量具有矢量性,方向与速度方向相同,通过了解动量的矢量性可以更好地理解动量守恒定律 的应用。

动量和动量守恒定律(rwr)PPT课件

动量和动量守恒定律(rwr)PPT课件
题主要考查动量的矢量性,辨析“动量和动 能”、“冲量与功”的基本概念;常设置一个 瞬间碰撞的情景,用动量定理求变力的冲量; 或求出平均力;或用动量守恒定律来判定在碰 撞后的各个物体运动状态的可能值;计算题主 要考查综合运用牛顿定律、能量守恒、动量守 恒解题的能力,高考中单独出现动量守恒的计 算题的可能性已不大,难度也不会太高。应用 动量定理计算高考开始要求,2006年 已经出 现。
(4)高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。 对于变力的冲量,高中阶段能利用动量定 理通过物体的动量变化来求或用图像来求。
(5)要注意的是:冲量和功不同。恒力在一段 时间内可能不作功,但一定有冲量。特别 是力作用在静止的物体上也有冲量。
1、动量和冲量定义式的应用
例1.(书P72例1)如图所示,两个质量相等 的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑 斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过 程中,两种情况具有的物理量相同的是:
动量 动量守恒在高考中的
能力要求
高考对本章能力要求很高,主要考察 对概念的理解能力、对实际问题的分析推 理能力、应用数学处理问题的能力、与能 量结合的分析综合能力,至此,能量和动 量的综合运用对能力的要求已达最高点, 所以对本章的复习训练时综合应用的题型 较多,难度也较大,所以复习时间肯定较 多。安排九课时的复习只是一种建议,实 际复习肯定要超过九课时。
4.动量与动量变化量
概念意义
动量
动量变化量
表示物体运动过程中
表示物体在某一运动
某一时刻的运动状态量 过程中运动状态量的变化
定义式 矢量性
大小
P=mv
△P=mvt-mv0
方向和该时刻速度方向 方向由该过程合外力的方向
相同
决定
由m、v决定

动量守恒定律 课件(18张)

动量守恒定律 课件(18张)

小结:动量守恒
动量守恒定律是自然界最重要的 最普遍的规律之一,它不仅适用于宏 观系统,也适用于微观系统;不仅适 用于低速运动,也适用于高速运动。 还适用于由任意多个物体组成的系统, 以及各种性质的力之间。这一定律已 成为人们认识自然、改造自然的重要 工具。
布置作业:
后,两球速度变为v1’和v2’,仍在原来直 线上运动。试分析碰撞中,两球动量变
化有什么关系?
v1
m1
v2
m2
隔离法:
1、对两个球碰撞的时候受力分析:
2、如果碰撞时间为t,那么 v1 m1 v2 m2
一球和二球的动量变化是多
少呢?(以向左为正方向)
F1
对一球:m1v1' m1v1 F1t
对二球:m2v2' m2v2 F2t
牛顿摆
X射线的散射是单个电子和单个光子发生弹性碰撞的 结果
从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现 动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察 到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就 会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜 利告终。如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按 动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室 照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反 常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子 既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到 1956年人们才首次证明了中微子的存在。
车,发射炮弹)
应用动量守恒定律解题的步骤
一般步骤 (1)分析题意,明确研究对象。 (2)受力分析,判断是否动量守恒。 (3)规定正方向,确定始、末状态;
(4)列方程求解。
例一:
光滑水平面上,质量为m的小球A以速 率v运动时,和静止的小球B发生碰撞, 碰后A球的速率变为v/2,已知B球的 质量为3m。求B球的速度。

16.2 动量守恒定律(一) (共16张PPT)

16.2 动量守恒定律(一) (共16张PPT)

动量守恒定律
内容:
如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢 量和为零,这个系统的总动量保持不变。 公式表示:
p总 p总
对于两个物体组成的系统,可表为:
m2v2 m1v1 m2v2 m1v1
说明:
1、动量守恒定律是矢量表达式。
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。 3、必须正确区分内力和外力。
p'
p
p
正方向
注意:动量是矢量,解决此类问题都要首先 选取正方向。本题选向右为正方向。
碰前:
碰后:p
p mv 0.1 6 0.6kg m / s
'ຫໍສະໝຸດ mv 0.1 6 0.6kg m / s
'
动量的变化:
p p p 0.6 0.6 1.2kg m / s
例题2(课本)
练习1:甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上,甲推 了乙一下,结果两人向相反方向滑去。甲推 乙前,他们的总动量为零。甲推乙后,他们 都有了动量,总动量还等于零吗?已知甲的 质量为50kg,乙的质量为45kg,甲乙的速率 之比是多大?
解:选甲乙两人构成的系统为研究对象。因为 在光滑冰面上的摩擦力可以忽略,故系统所受 外力的矢量和为零,满足动量守恒的条件。所 以甲推乙后,他们的总动量仍然为零。 取甲的运动方向为正方向,由动量守恒定律
p pt p0
有关史实
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。 牛顿用质量与速度的乘积定义动量, 表述了动量的方向性及守恒关系。
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几个重要的概念
1.系统:存在相互作用的几个物体所组 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:系统内各个物体间的相互作用 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。
二 适用范围
内力不改变系统的总动量,外力才能改 变系统的总动量,在下列三种情况下,可以 使用动量守恒定律:


m1v1 (m2 v2 m2 v2 ) m1v1
m2v2 m1v1 m2v2 m1v1
故 p = p'
二、动量守恒定律
一 定律内容
1 内容:一个系统不受外力或者所
受外力之和为零,这个系统的总 动量保持不变。
2 公式:
P=
’ P
m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
两小车在运动过程中,相互排斥的磁力 属于内力,整个系统的外力即重力和支持力 的和为零,所以系统动量守恒。
系统所受的外力有:重力、地面对木块支持力、 竖直墙对弹簧的支持力,三者之和不为零,所以系统 动量不守恒。
课堂练习
一人静止于光滑的水平冰面上,现欲离 开冰面,下列方法中可行的是( D )
A 向后踢腿
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。 3 不论是什么性质的相互作用力,即使对相对 作用力的情况还不了解的情况下,都是适用的。
中国新型自行榴弹炮
这门自行火炮的后面又增加了止退犁,看到了吗? 他是起什么作用的呢?
生活中的动量守恒现象
打 台 球
法国幻影”2000
喷气式飞机通过连续不断地向后喷射高速燃气, 可以得到超过音速的飞行速度。
应用动量守恒定律解题的步骤
1、明确研究对象:将要发生相互作用的物体 可视为系统。
2、进行受力分析,运动过程分析:确定系统 动量在研究过程中是否守恒? 3、明确始末状态:一般来说,系统内的物体 将要发生相互作用,和相互作用结束,即为 作用过程的始末状态。 4、选定正方向,列动量守恒方程及相应辅 助方程,求解作答。
’’
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
v1
A
v2
B
F1 A B
v
F2 A
' 1
v
B
' 2
在碰撞过程中,动量定理得
F1t= m1υ’1 – m1υ1 F2 t=m2υ’2 – m2υ2
由牛三得
F1 = – F2
(1)系统不受外力或所受外力和为零. (2)系统所受外力远小于内力,如碰撞或 爆炸瞬间,外力可以忽略不计. (3)系统某一方向不受外力或所受外力的 矢量和为零,或外力远小于内力,则该方向 动量守恒(分动量守恒).
重要意义
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的多。 1 不但能解决低速问题,而且能解决高速问题
动量守恒定律
0904 曹珠晶
一、课前回顾
1 动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量
变化。
Ft=mv’-mv
2 牛顿第三定律:
F1=-F2
问题1?
问题2?
假如你置身于一望无际的冰面上,冰面 绝对光滑,你能想出脱身的办法吗?
当两个物体相互作用时总动量会有 什么变化呢?
(V1>V2)
理论推导
υ’1 ’
C 在冰面上滚动
B 手臂向后摔
D 脱下外衣水平抛出
小 结
项目 内容
公式 动量守恒定律
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。
应用对象 动量守恒 适用范Fra bibliotek 特点系统
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。 动量是矢量,式中动量的确定一般取地球 为参照物,且相对同一参照物;
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