1.2探究动量守恒定律
1.2动量守恒定律
一 、 理论探究
F1
F2
∆t
问：2.写出碰撞过程中，每个小球所受到的合外力 的冲量I1、I1，以及各小球动量的变化∆P1、 ∆P2 ？
一 、 理论探究
F1
F2
∆t
问：3.根据牛顿第三定律和动量定理，两小球碰撞 前后动量之和的关系表达式？
二、 动量守恒定律
1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力为零，这个系 统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。
课堂练习5
如图所示，质量mB=1kg 解析 方法一：用动量守恒定律 的平板小车B在光滑水平
面上以v1=1m/s的速度向左 匀速运动．当t=0时，质量
取v2水平向右为正方向，
mA=2kg的小铁块A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小
则： v1= -1m/s； v2=2 m/s
车，A与小车间的动摩擦 因数为μ=0.2。若A最终没
B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突
然释放后,则( BCD )
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守 恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒
两车碰撞前的总动量为 p = m1v1
两车碰撞后的总动量为 p = (m1 + m2 )v
由动量守恒定律可得： m1v1 = (m1 + m2 )v
所以
v = m1v1
代入数值，得 v= 0.9 m/sm1 + m2
例题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。火箭
1.2探究动量守恒定律学案
恒口高中2013-2014高二物理学案乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海沪科3-5 编号:№ 22课题：1.2探究动量守恒定律主编：史胜波审稿：丁义浩时间： *实授课时：2班级：姓名：组号：组评：学习目标1.知道动量守恒定律的内容，掌握动量守恒定律成立的条件，并在具体问题中判断动量是否守恒。
2.学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。
3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。
重点动量守恒定律的推导及其守恒条件的分析。
难点动量守恒定律的理解和守恒条件的分析。
学法指导探究、实验、讲授、讨论自主一、探究物体碰撞时动量的变化规律用气垫导轨作碰撞实验探究目的：探究物体碰撞时动量的变化规律探究过程：①实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿运动，碰撞之后还沿同一直线运动;②用测量物体的质量；测量两个物体在碰撞前后的速度。
速度的测量：（光电门测速原理）如图所示，图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L 的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v= 。
二、动量守恒定律1、动量守恒定律的内容。
学习2、动量守恒定律的表达式。
3、系统：。
内力：。
外力：。
4、动量守恒的条件：①系统内的任何物体都不受外力作用，这是一种理想化的情形，如天空中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。
②系统虽然受到了外力作用，但所受外力之和为零。
像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。
③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，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。
两节火车车厢在铁轨上相碰时，在碰撞瞬间，车厢间的作用力远大于铁轨给车厢的摩擦力，动量近似守恒。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案第一章：动量守恒定律的定义与基本概念1.1 动量的定义解释动量的概念，给出动量的数学表达式。
通过实际例子演示动量的计算方法。
1.2 动量守恒定律的表述阐述动量守恒定律的内容，解释守恒的含义。
通过图示和实例展示动量守恒定律的应用。
1.3 动量守恒定律的实验验证介绍动量守恒定律的实验验证方法。
分析实验结果，验证动量守恒定律的正确性。
第二章：动量守恒定律的应用2.1 两个物体的完全弹性碰撞解释完全弹性碰撞的概念，给出动量守恒定律在完全弹性碰撞中的应用。
通过图示和实例展示完全弹性碰撞中动量守恒的计算方法。
2.2 多个物体的动量守恒解释多个物体系统中的动量守恒定律。
通过实例展示多个物体系统中动量守恒的计算方法。
2.3 动量守恒定律在实际问题中的应用分析实际问题，应用动量守恒定律解决问题。
通过实例展示动量守恒定律在实际问题中的应用。
第三章：动量守恒定律的拓展3.1 动量守恒定律与能量守恒定律的关系解释动量守恒定律与能量守恒定律之间的关系。
通过实例展示动量守恒定律与能量守恒定律的联合应用。
3.2 动量守恒定律在不同参照系中的应用解释动量守恒定律在不同参照系中的应用。
通过实例展示不同参照系下动量守恒定律的计算方法。
3.3 动量守恒定律的局限性讨论动量守恒定律的适用范围和局限性。
分析动量守恒定律在特定情况下的不适用性。
第四章：动量守恒定律的实验设计与演示4.1 动量守恒定律的实验设计设计一个简单的动量守恒实验，包括实验器材和实验步骤。
解释实验中如何测量和计算动量。
4.2 动量守恒定律的实验演示进行动量守恒实验，观察和记录实验结果。
分析实验数据，验证动量守恒定律的正确性。
4.3 实验结果的讨论与分析分析实验结果，讨论实验中可能存在的误差和不确定性。
总结实验结果，强调动量守恒定律的重要性和实用性。
第五章：动量守恒定律在实际领域的应用5.1 动量守恒定律在物理学中的应用介绍动量守恒定律在物理学中的重要应用，如碰撞问题、爆炸问题等。
动量守恒定律教案
动量守恒定律教案第一章：动量守恒定律的引入1.1 动量的概念解释动量的定义：动量是物体的质量与其速度的乘积。
展示动量的计算公式：p = mv。
1.2 动量守恒的直观理解通过简单的例子（如碰撞球）来说明动量守恒的概念。
强调动量守恒定律的应用范围：在没有外力作用的情况下，系统的总动量保持不变。
第二章：动量守恒定律的数学表达2.1 动量守恒定律的数学表述给出动量守恒定律的数学表达式：Δp = 0，即系统的总动量变化为零。
解释守恒定律的意义：系统内各物体的动量变化之和为零。
2.2 动量守恒定律的证明简述动量守恒定律的证明过程，包括动量的守恒原理和动量的守恒方程。
第三章：动量守恒定律的应用3.1 碰撞问题解释碰撞中动量守恒定律的应用：在弹性碰撞和完全非弹性碰撞中，系统的总动量分别守恒。
展示弹性碰撞和完全非弹性碰撞的例子，并应用动量守恒定律解决问题。
3.2 爆炸问题讨论爆炸过程中动量守恒的应用：爆炸产生的气体或碎片系统的总动量守恒。
通过实际案例分析，展示动量守恒定律在解决爆炸问题中的应用。
第四章：动量守恒定律的实验验证4.1 实验设计设计一个简单的动量守恒实验，例如两个滑块碰撞实验。
解释实验原理和实验步骤，确保实验结果能够验证动量守恒定律。
4.2 实验结果与分析进行实验并记录实验数据，包括滑块的质量和速度。
分析实验结果，计算系统总动量变化，验证动量守恒定律的正确性。
第五章：动量守恒定律在实际应用中的意义5.1 动量守恒定律在工程领域的应用举例说明动量守恒定律在工程领域中的应用，如汽车碰撞分析、火箭发射等。
强调动量守恒定律在设计和分析系统动态行为中的重要性。
5.2 动量守恒定律在科学研究中的应用讨论动量守恒定律在物理学其他领域中的应用，如粒子物理学、天体物理学等。
强调动量守恒定律在科学理论和实验研究中的基础地位。
第六章：动量守恒定律的exceptions 和conditions6.1 非弹性碰撞解释非弹性碰撞中动量守恒的不完全性。
1.2动量守恒定律
课本第9页练习
4、在距地面高为h，同时以相等初速V0分别平抛，竖 直上抛，竖直下抛一质量相等的物体m当它们从抛出到 落地时，比较它们的动量的增量△P，有（ ）
B
A．平抛过程最大 C．竖直下抛过程最大
B．竖直上抛过程最大 D．三者一样大
课本第9页练习
5、下列关于物体的动量和动能的说法，正确的是 （
三、动量定理
（1）推导
质量为M 的物体在水平恒力F 的作 用下，经过时间t，速度由v0 变为 v t，
v =v0
————F 作用了时间 t————
F F F F F F F
v =v t
F
v =v0
——— F 作用了时间 t
F
———
v =v t
F
分析：
由牛顿第二定律知： vt v0 而加速度： a t
A．作用前两个物体的速度相等
B．作用前两个物体的动量相等
C
C．作用过程中两个物体所受外力的合力为零
D．作用过程中两个物体所受外力的大小相等
学案练习 AC
练习4：(多选)如图1－1、2－1所示，A、B两物体的中间用一段细绳相连并有 一压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态．若地面光滑， 则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B在C上向相反方向滑动的 过程中 ( )． A．若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统动量守恒，A、B、 C组成的系统动量守恒
B
）
A．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化
B．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化
C．若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同 D．两物体中动能大的物体，其动量也一定大
课本第9页练习
动量守恒定律
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
3.动量守恒要满足什么条件？
若 若
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
4.动量守恒定律的应用举例
解题步骤：
①确定研究对象； ②对研究对象进行受力分析，判断是否满足动量守恒的条件； ③建立坐标系，或规定坐标轴的正方向； ④计算过程前后的总动量，应用动量守恒定律列出表达式； ⑤求解
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
2.动量守恒定律的推导 A
B
由动量定理，对物体A有
(a)碰撞前 AB
同理，对物体B， 对整个系统分析，
(b)碰撞中
A
B
(c)碰撞后
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
又 系统末动量等于系统初动量
结论：内力不改变系统的总动量。
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
讨论 有一只大船和一只小船停靠在与堤岸距离 相同的地方，一个人想从船上跳到堤岸上， 下列说法正确的是：
（1） 从小船上跳岸比较容易；
（2） 从大船上跳岸比较容易；
（3） 跟船的大小没有关系，一样容易；
（4） 无法确定
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
说明
• 相对性：动量守恒定律中，系统里各物体的速度必 须相对于同一个参考系。
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
讨论 物体 被放到斜面 上，如果把 与 看成一个系统，问下列何种情况下，系统的 水平方向分量是守恒的？
（1） 与 间无摩擦，而 间有摩擦；
与地面
（2） 与 间有摩擦，而 间无摩擦；
（3） 两处都没有摩擦； （4） 两处都有摩擦；
与地面
《大学物理预修》-1.2 动量守恒定律
• 同时性：发生相互作用前或后，系统中各物体的速 度要满足同时性，即同一时刻的速度。
验证动量守恒定律实验中减少误差的几种方法
验证动量守恒定律实验中减少误差的几种方法一、实验介绍1.1 动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的一个基本定律，指的是在一个孤立系统中，当没有外力作用时，系统总动量保持不变。
即：对于任意两个物体，它们之间的相互作用力大小相等、方向相反，且作用时间相同，则它们的动量变化量大小相等、方向相反。
1.2 实验目的验证动量守恒定律，并探究减少误差的方法。
1.3 实验器材弹簧测力计、光电门、小球（两个）、直线轨道。
1.4 实验步骤① 将直线轨道固定在水平面上；② 将小球放置在轨道的一端；③ 用弹簧测力计将另一个小球拉到一定距离处；④ 松开另一个小球，使其沿着轨道滚动，并通过光电门测出滚动时间和滚动距离；⑤ 重复实验多次，并记录数据。
二、误差分析2.1 系统误差由于实验器材和环境等因素的影响，在实验中可能会产生系统误差。
例如：光电门的灵敏度不同、弹簧测力计的刻度误差等。
2.2 随机误差由于实验过程中人为操作、读数等因素的影响，可能会产生随机误差。
例如：小球滚动的起始位置不同、滚动速度不同等。
三、减少误差的方法3.1 减少系统误差① 选择合适的实验器材：选择精确度高、灵敏度稳定的光电门和弹簧测力计，可以减少系统误差；② 校正仪器：在实验前对仪器进行校正，调整光电门和弹簧测力计的灵敏度和刻度，可以减小系统误差；③ 控制环境：将实验室控制在相对稳定的环境中，例如温度、湿度等方面尽量保持一致。
3.2 减少随机误差① 重复实验多次：通过重复实验多次，可以减小随机误差；② 控制变量：尽量保持各项条件一致，例如小球滚动时起始位置和滚动速度尽量相同；③ 人为因素控制：操作人员应该专注于操作过程，并严格按照实验步骤进行操作，避免因为个人因素带来的误差。
四、实验结果通过多次实验，可以得到小球滚动的时间和距离数据，进而计算出小球的动量变化量。
根据动量守恒定律，可以得出两个小球之间的相互作用力大小和方向。
五、结论本实验验证了动量守恒定律，并探究了减少误差的方法。
高中物理1.2《动量》教案
1.2《动量》教案三维教学目标：1、知识与技能：理解动量的概念；认识动量守恒定律，理解一维碰撞中动量守恒定律的表达式，并能用这个表达式解释和解决实际问题。
2、过程与方法：通过实验和理论推理得出动量守恒定律，培养学生科学探究的能力。
3、情感、态度与价值观：通过物理学家运用动量守恒定律发现中子从而推动物理学的开展，激发学生热爱科学的精神。
教学重点：动量、动量守恒定律。
教学难点：动量守恒定律的建立过程。
教学用具：多媒体辅助教学设备。
新课引入：分析图1-1-1中碰撞现象，所受的力是变力，难用牛顿运动定律来研究问题，需要引入一个便于研究的物理量——动量。
新课教学：一、动量动量的定义：在力学中，把物体的质量与速度的乘积，定义为物体的动量。
记为p=mv单位：kg·m/s读作“千克米每秒〞。
理解要点：①状态量：动量包含了“参与运动的物体〞与“运动速度〞两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。
大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物体的运动，没有了物体便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物体〞和“运动速度〞两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念。
②矢量性：动量的方向与速度方向一致。
综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。
教材活动：在水平面上有甲、乙两滑块，其质量分别为m 1和m 2，且沿同一直线运动，假设以甲运动的方向为正方向，由甲的速度υ1，乙的速度υ2，甲的动量大小是_______________，方向__________________；乙的动量大小是_______________，方向_______________二、动量守恒定律1、分析单个物体在光滑水平面上匀速直线运动时动量不变；当与墙壁发生碰撞时，由于所受外力不为0，所以动量发生了变化。
1.2 动量 动量守恒定律
解得：F= -8.4×103N 负号表示力F的方向与初速度方向相反，力的大小 为8400N
5、体操述动员在落地时总要屈腿，这是为什么?
F 解： FΔt=mv'-mv
运动员的质量在整个过程中不变，速度变化相同 (从接触地面瞬间的最大速度减小到0)，由此可知， 当运动员在速度变化为0的过程中时间越长，运动 员脚部所受到的力越小，能保护腳部不被扭伤。
p′=m v′= - 8.1kgm/s
小为1260N，负号表示力的
③ F p p 1.26103 N 方向与垒球飞来的方向相
t
反。
动量定理解释生活现象
FΔt=mv'-mv
启示：要使物体的动量发生一定的变化，可以用较 大的力作用较短的时间，也可以用较小的力作用较 长的时间。
水泥地板
从同样的高度落到地面，
量），即
p = p' - p
动量的变化=碰后动量 - 碰前动量
②动量变化的三种情况： （只讨论前后速度共线的碰撞）
大小单独变化、
方向单独改变、
大小和方向都改变。
例1： 一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以ʋ = 6 m/s 的速度水平向右运动，碰到 一个坚硬物后被弹回，沿着同一直线以ʋ'= 6 m/s 的速度水平向左运动，如 图所示。碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？
FΔt=mv'-mv
①适用范围 : 动量定理不但适用于恒力，也适用于 随时间变化的变力。对于变力，动量定理中的 F 应理 解为变力在作用时间内的平均值。
②优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。 （与动能定理类似）
1.2.2动量 动量守恒定律
例 5
如图所示的装置中,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在木块内将弹簧压缩到最短.现将子 弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统）,则此系统 在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中 （ ） A.动量守恒,机械能守恒 B.动量守恒,机械能不守恒 C.动量不守恒,机械能守恒 D.动量不守恒,机械能不守恒
例 4
.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面 上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹 簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确 的是 （ ） A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒 B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒 C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒 D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒
例 6
• 例题1.在列车组站里,一辆m1=1.8×104Kg 的货车在平直轨道上以v1=2m/S的速度运 动,碰上一辆m2=2.2×104Kg的静止的货车, 它们碰撞后合在一起继续运动,求运动的速 度?
例 7
.如图所示,在光滑水平面上有直径相同的a、b两球, 在同一直线上运动.选定向右为正方向, 两球的动量分别为pa=6 kg· m/s、pb=-4 kg· m/s.当 两球相碰之后,两球的动量可能是 （ ） A.pa=-6 kg· m/s、pb=4 kg· m/s B.pa=-6 kg· m/s、pb=8 kg· m/s C.pa=-4 kg· m/s、pb=6 kg· m/s D.pa=2 kg· m/s、pb=0
（3）系统所受合外力不等于零，却远小于内力，则系统 可近似认为动量守恒。
例 1
• 如图人和篮球 组成系统所受 合外力等于零 吗？组成系统 动量守恒吗？ 水平方向呢？
1.2动量定理
=mvn-mv0
Ft mv2 mv1
一.【实验探究】探究力F与动量变化的关系
实验方案：
一、探究变力与动量变化的关系【得出结论】
得出结论
F
_ F1Δt+F2Δt+F3Δt+……FnΔt
F t =mv2-mv1
动量定理
t
v1 恒力F
v2 F
0
Ft mv2 mv1
Ft mv2 mv1
若P改变，FL一定会变吗？
1 动量守恒定律
1.2 动量定理
提出问题
引起动量改变的原因是 ？
力
动量改变
动量改变与力有什么关系？
二.【理论推导1】力F与动量变化的关系
模型建立
v1 恒力F v2 F
在光滑水平面上，质量为m的物体，在恒定力F作用下运动时间 为t，速度由v1变成v2
理论推导 F与mv2-mv1的关系
F=ma a v2 v1
t ……
FnΔt=mvn-mvn-1
一、探究变力与动量变化的关系 【理论推导】
F
FF1Δt=mv1-mv0
F2Δt=mv2-力 的1与 积作 累用时间
t
F3Δ…t=F…mtv3-mv2 t
0
F1Δt+F2Δt+F3Δt+……FnΔt
F0nΔt=mvn-mvn-1
=mv1-mv0 +mv2-mv1 +mv3-mv2+…..+mvn-mvn-1
t
F m v2 v1 t
Ft mv2 mv1
实验结论 Ft mv2 mv1
评价质疑
结合实际情况，你对结论得出是否会有质疑？
二.【理论推导2】变力与动量变化的关系
1.2动量 动量守恒定律
第一节
物体的碰撞
★二、冲量 ——力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量。通 常用符号I来表示冲量，则：
I=Ft
【说明】
(计算恒力的冲量）
①物理意义：表示力对时间的积累效应
②是过程量。必须明确是哪个力在哪段时间内对哪 个物体的冲量
③国际单位是：牛· 秒（N· s） ④是矢量，它的方向是由力的方向决定的，如果力的 方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相 同
第一节
物体的碰撞
应用动量定理解题的步骤：
1、确定研究对象和过程（初末状态）
2、进行受力分析，确定全部外力及作用时间
3、设定正方向，确定每个力的冲量和初末状态的 动量 4、根据动量定理列方程求解。
第一节
物体的碰撞
【例】一个质量为0.18kg的垒球，以
25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击 后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。 设球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒 对垒球的平均作用力有多大？
⑴公式中F合是物体所受合力，t是物体从初动量变化 到末动量所需时间, vt是末速度，v0是初速度。
⑵动量定理表达的含义有以下几方面：
①冲量与物体动量变化的互求关系式。 ②物体动量变化的大小和它所受合外力冲量的大小相等。 ③物体所受合外力冲量的方向和物体动量变化的方向相同。
⑶适用范围：适用于恒力及随时间变化的变力。对于 变力情况，动量定理中的F合应理解为变力在时间内的 平均值。
v1
A
v2
B
第一节
F1 A B
' 物体的碰撞 1
v
v
B
' 2
F2
1.2动量守恒定律
（1） 所以网球的动量变化：
△p=mvt-mv0=0.2×20-0.2× （-10） kgm/s=6kgm/s 所以网球的动量变化的大小为 6kgm/s，方向与 初速度方向相反。
球拍对网球的平均作用力大小为 60N， 方向与 初速度方向相反。
练习：课本P9 1、2、4、5 、9
动量及其变化
鸡蛋落地 教材6 思考： 1.同一高度落地，落地速度一样吗？ 一样 2.落地后速度是一样吗？速度的变化一样吗？
一样 一样
3.两次落地，鸡蛋碰撞的作用时间一样吗？哪 个长？
鸡蛋落入海绵碰撞的时间长 由这个例子可以看出：鸡蛋的撞击效果跟时间、 撞击速度等有关系！！
一个质量为m的物体，在合力F的作用下，经过时 间t后，速度由v0变为vt
物体的动量（符号P） 1.定义： 物体的质量m和速度v的乘积mv叫做动量 2.公式： p=mv 3.单位： 千克•米/秒（kg•m/s) 4. 矢量性：动量的方向与速度方向相同 5. 瞬时性：因为速度具有瞬时性 6、动量的变化量: △P=P2-P1 (即末动量-初动量)
下面我们探究一下这些问题!!
练习1：如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的 接触是光滑的、子弹A沿水平方向射入留在木块 内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧 合在一起作为研究对象。则此系统在从子弹开始 射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中： A、动量守恒、机械能守恒 B、动量不守恒、机械能不守恒 B C、动量守恒、机械能不守恒 D、动量不守恒、机械能守恒
f
F1
F2
马和车构成的系统，则他们受到的摩擦力 则为这个系统的外力。
动量守恒的推导
设碰前，碰后两球速度分别为： 1球V 1,V 1 '； 2球V 2,V ' 2 碰时受力分别为F1、F2 ,碰撞时间为△t 对1用动量定理
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。
2013年沪科物理选修3-5课件：第1章1.2
特别提醒：运用动量守恒定律解题时，所列方程
中的速度或位移必须是相对同一参考系，一般取 地面为参考系，如果题目中给出的速度或位移不 是相对同一参考系，则必须先将它们转化为相对 同一参考系，然后再列方程求解．
课堂互动讲练
探究动量守恒定律 某同学设计了一个用打点计时器探究碰 撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有 橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与 原来静止在前方的小车B相碰并粘成一体，续 继做匀速直线运动．他设计的具体装置如图1 －2－3所示．在小车A后连着纸带，电磁打点 计时器电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木 片用以平衡摩擦力．
确定研究系统——车厢和物体→
分析系统受力情况→判断系统动量守恒→用动量 守恒定律求解．
【自主解答】 物体和车厢组成的系统所受的合 外力为零， 物体与小车发生碰撞 n 次的过程中系 统的动量守恒，只考虑初、末状态，忽略中间过 程，则 m 的初速度为 v1＝v0，M 的初速度为 v2 ＝0；作用后它们的末速度相同即 v1′＝v2′＝v 由动量守恒定律 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′， 得 mv0＝(m＋M)v mv0 解得 v＝ ，方向与 v0 相同，向右．选项 C m＋M 正确．
变化时，这个力可能就变为外力．
2．内容 不受外力 所受合外力为零 如果一个系统_________，或者________________， 那么这个系统的总动量保持不变． 3．守恒条件 (1)系统不受外力作用． 零 (2)系统受外力作用，但合外力为___． 4．表达式 对 两 个 物 体 组 成 的 系 统 ， 常 写 成 ： p 1 ＋ p2 ＝ p1′＋p2′ m1v1′＋m2v2′ __________或m1v1＋m2v2＝_________________.
1.2 动量定理(教学课件)
后，反向水平飞回，速度的大小变为 ʋ' = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.002 s，
球棒对垒球的平均作用力是多大？
解：沿垒球飞向球棒的方向建立坐标轴，
运用动量定理解题一般步骤
垒球的初动量为：
p mv 0.18 25kg m / s 4.5kg m / s
垒球的末动量为：
p' mv ' 0.18 45kg m / s t 图像
图线在 t 轴上(下)方：
图线斜率：
三、动量定理
（5）从力学三大观点认识合外力F
力学观点 牛顿第二定律 F ma（面积）
能量观点 动能定理 F Ek（斜率）
x
动量观点 动量定理 F p（斜率）
t
三、动量定理的应用
想一想：
跳高比赛
鸡蛋掉地上和海绵垫子上会 有什么现象？以及解释。
模 型
分析 步骤
分
2 微元研究，作用时间Δt内的一段柱形流体的长度为Δl，对应的质量为Δm＝ρSvΔt
析
3 建立方程，应用动量定理研究这段柱状流体
步
骤
微元法
四、课堂小结
动 量 定 理
动量定理
利用牛顿第二定律推导动量定理 类比复习
冲量 动量定理
典例精析
动量定理的应用
动量定理的应用步骤 动量定理解释生活现象
高一物理时，我们把力在一个过程
中对物体做的功，等于物体在这个
过程中动能的变化这样一个结论叫
0
t/s 0
作动能定理。 t/s
总结：①如果力是恒力，即可以用I = F∆t 来求冲量，
也可以用F-t 图像面积来求冲量。
F∆t = pʹ – p
课件6：1.1-1.2 动量 动量定理
1
动量
2 动量定理
新课导入
思考：质量相等的两个小球碰撞后两球交换了速度。这意味着，碰撞前后，
两球速度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律吗？
课堂探究
一、寻求碰撞中的不变量
演 示：质量不同小球的碰撞
将上面实验中的A球换成大小相同的C
球，使C球质量大于B球质量，用手拉
起C球至某一高度后放开，撞击静止的
透过现象看本质——探究物理规律
p 一定， t 越长， 则F越小.
p 一定， t 越短， 则F越大.
课堂探究
动量定理解释生活现象
1、在足球场上，你常看到运动员用头去顶球的现象，试设想如果
迎面飞来的不是足球而是一块大石头，他们会用头去顶吗？
课堂探究
2、用锤子使劲压钉子，就很难把钉子压入木块中去，如果用锤子
但是质量与速度的乘积之和却基本不变。
典例精析
例1. (多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,哪些因素可
导致实验误差偏大( AB )
A.导轨安放不水平
B.小车上挡光板倾斜
C.两小车质量不相等
D.两小车碰后连在一起
课堂探究
二、动量
1.动量
（1）定义：物理学中把质量和速度的乘积 mv 定义为物体的动量（momentum），
2 0.519 0.718
0.656
0.265
0.340
0.329
0.112
0.036
3 0.718 0.519
0.572
0.321
0.411
0.397
0.117
0.064
说明：m1, 是运动小车的质量, m2是静止小车的质量; v是运动小车碰撞前的速度，
动量动量守恒定律
二、冲量
定义：力与力的作用时间的乘积，叫做该力对 物体的冲量，记作I，I=Ft
单位：牛·秒；符号：N·s 方向：冲量是矢量，它的方向与力的方向相同，
遵从平行四边形法则
对冲量的理解
时间性：冲量由力与力的作用时间决定，公式 I＝Ft只适用于计算恒力的冲量．对于变力的冲 量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动 量变化来求解．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． 矢量性：它的方向由力的方向决定(不能说和 力的方向相同)．如果力的方向在作用时间内保 持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。
1.2&动量 动量守恒定律
几个重要概念：
系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体。 系统可按解决问题的需要灵活选取。
内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内 力。
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。
课前思考 动量定理具有普适性，不仅适用于物体的直线或曲线运动，也适用于恒力或变力情况（对于变力的情况，动量定理中的F应理解为在作
方向：冲量是矢量，它的方向与力的方向相同，遵从平行四边形法则 B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同 C．不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同 系统可按解决问题的需要灵活选取。 一个物体的运动状态变化，它的速度发生变化，所以动量一定改变，选项D正确． (双选）下列关于动量的说法正确的是( ) 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。 一把重锤可将静止的飞机的玻璃砸碎，而一只小鸟也可将高速飞行的飞机的玻璃撞碎。 表达式：F△t=mv2-mv1 动量的变化量△p：设物体的初动量为p1=mv1，末动量p2=mv2，则物体动量的变化量 冲量是一个过程量，必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量。 2&动量 动量守恒定律 在没有说明的情况下，一般以地面作为参考系。
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m1a1 m2a2
又
a1
v'1 v1 t
a2
v
' 1 ' v1 t
m2
v2 ' v2 t
m1v1 m1v1 (m2v2 m2v2 )
整理得：m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
即：p p '
一、动量守恒定律的内容 1、物体系及内力和外力 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。
v1
=
m1v1+m2v2 m1
'
= 5.41.8 1.73.0 m / s
5.4
= 14.82 m / s 2.74m / s 5.4
2、质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞。碰撞
后两车绞在一起，并沿货车行驶方向运动一段路程后停止，从
事故现场测出，两车相撞前，货车的行驶速度为54km/h，撞后
v1
=（m1
+m2）v m1
m2v2
=
500018 4000 1000
54
km
/
h
126km
/
h
由于126km / h 100km / h故轿车超速
作业
课本15页 1、2、3题
例3、如图所示，放有光滑水平桌面上的A、B两木块中部夹有
一被压缩的弹簧。当弹簧被释放时，它们各自在桌面上滑行一
例题练习 1、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 A.向后踢腿
B.手臂向后摔
（ D）
C.在冰面上滚动
D.脱下外衣水平抛出
课本14页案例1、质量为5.4kg的保龄球，撞上一只质量为 1.7kg的原来静止的球瓶，此后球瓶以3.0m/s的速度向前飞 出，而保龄球以1.8m/s的速度继续向前运动，求保龄球碰 撞前的运动速度
守恒表达： p p '
m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
或 p1 p2
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。
段距离后飞离桌面而落到地面上，A的落地点与桌边的水平距
离为0.5m，B的落地点与桌边的水平距离为1.0m，那么（ABD）
A．A、B离开弹簧时速度之比为1:2
B．A、B的质量之比为2:1
C．离开弹簧时，A、B所受到的冲量之比为1:2
D．未离开弹簧时，A、B的加速度之比为1:2
A
B
例4、一艘小船静止在湖面上，原来站在船尾的人突然
2）内力和外力：系统内各个物体间的相互作用力叫做内力； 系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力叫做外力。 2、定律内容：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。
守恒条件为： a)系统不受外力或所受合外力为零（严格条件）
b)F内 远大于 F外（近似条件）
c)某方向上外力之和为零，在这个方向上成立
二、应用动量守恒定律解题的步骤
1、明确对象：将要发生相互作用的物体视为系统。
2、分析受力和过程：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，确定物理量；
5、依据动量守恒定律及相应辅助关系式建立方程（组）求解作答。
两车的共同速度为18km/h。该段公路对轿车的限速为100km/h，
试判断轿车是否超速行驶。 取货车原来的速度方向为正方向
v2 54km / h v1 ?
v' 18km / h
m1 1000kg, m2 4000kg v2 54km / h， v ' 18km / h
试比较v2的大小与100km / h 解：撞车的短暂过程两车组成的系统动量守恒:m1v1+m2v2 （m1+m2）v
纵身跳跃到船首，并与小船保持相对静止，这时小船的
运动状态是（不考虑水的阻力）（ C ）
A．向前运动
B．向后运动
C．仍静止不动
D．条件不足，无法确定
例5、为了模拟宇宙大爆炸初期的情景，科学家们使两个
带正电的重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发生
猛烈碰撞。若要使碰撞前重离子的动能经碰撞后尽可能多
地转化为其他形式的能，应该设法使这两个重离子在碰撞
取保龄球原速度方向为正方向
已知：m1 5.4kg, m2 1.7kg v2 0， v2 ' 3.0m / s v1 ' 1.8m / s
求：v1 ?
解 : 撞前系统动量：p m1v1+m2v2 m1v1 碰后系统动量：p ' m1v1'+m2v2 '
由动量守恒:m1v1+m2v2 m1v1'+m2v2 '
前的瞬间具有
(B ）
A．相同的速率
B．相同大小的动量
C．相同的动能
D．相同的质量
例6、在高速公路的上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg
向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg的卡车，
碰后两辆车连在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据
测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可以
判断卡车碰前的行驶速率
（A ）
A．小于10m/s
B．大于10m/s小于20m/s
C．大于20m/s小于30m/s D．大于30m/s小于40m/s
探究动量守恒定律
理论推导
(V1>V2)
υ’1
’
解：取向右为正方向 碰撞前总动量：
P P1 P2 m1v1 m2v2
碰撞后总动量: P ' P1' P2' m1v1 m2v2'
v1
A
v2 F1
B
AB
F2
v' 1
v2'
A
B
在碰撞过程中,由牛顿第三定律知
F1 =– F2