2012高二物理课件 16.3 动量守恒定律 (人教版选修3-5)
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高中物理选修3-5课件:16.3动量守恒定律 (共21张PPT)
5、如图所示,A、B两木块的质量之比为3:2,原 来静止在平板小车C上, A、B间有一根被压缩了的 轻弹簧,A、B与平板车的上表面间的动摩擦因素相 同,地面光滑。当弹簧突然释放后,A、B在小车上 滑动时有:( )
A、A、B系统动量守恒
B、A、B、C系统动量守恒 C、小车向左运动 D、 小车向右运动
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。
5、动量守恒定律适用范围
大到星球的宏观系统,小到基本粒子的微观 系统,无论系统内各物体之间相互作用是什么力, 只要满足条件,动量守恒定律都是适用的。
A C B
6、如图所示,光滑水平面上有A、B两木块,A 、 B紧靠在一起,子弹以速度V0向原来静止的A射去, 子弹击穿A留在B中。下面说法正确的是 ( ) A、子弹击中A的过程中,子弹和A组成的系统 动量守恒 B、子弹击中A的过程中,A和B组成的系统动量 守恒
C、A、B和子弹组成的系统动量一直守恒
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
答案:50
8. (2012· 济南模拟)如图所示,设车厢长为 L,质量为 M,静止 在光滑水平面上,车厢内有一质量为 m 的物体,以速度 v0 向 右运动,与车厢壁来回碰撞 n 次后,静止于车厢中,这时车 厢的速度为( )
答案:C
A.v0,水平向右 B. 0 C.mv0/(M+m),水平向右 D.mv0/(M-m),水平向右
′ m1v1 + m2v2 = m1v′ 1 + m2 v 2
3、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,这个结论叫做动量守恒定律。
物理:16.3《动量守恒定律(二)》课件(人教版选修3-5)
(3)弹簧完全没有弹性。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化
为内能,Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同,但没有弹性势能; 由于没有弹性,A、B不再分开,而是共同运动,不再有 Ⅱ→Ⅲ过程。这种碰撞叫完全非弹性碰撞。可以证明,A、 B最终的共同速度为
非弹性碰撞过程中,系统的动能损失最大,为:
m1 。在完全 v2 v1 v1 m1 m2
1m/s -9m/s
一辆平板车在光滑轨道上作匀速运动,它对地速度 V1=5m/s,车与所载货物的总质量M=200kg,现将 m=20kg的货物以相对车为u=5m/s的速度水平向车后 抛出,求抛出货物后车对地的速度为多少?
注意:矢量性、同系性、瞬时性
5.5m/s 方向仍沿原来方向
碰撞
两个物体在极短时间内发生相互作用,这种情况称 为碰撞。由于作用时间极短,一般都满足内力远 大于外力,所以可以认为系统的动量守恒。碰撞 又分弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三 种。
一般情况下M m ,所以s2<<d。这说明,在子弹射入木块过程中,木块的 位移很小,可以忽略不计。这就为分阶段处理问题提供了依据。象这种运动物体与 静止物体相互作用,动量守恒,最后共同运动的类型,全过程动能的损失量可用公 Mm 式: 2
E k
2M m
v0
…④
当子弹速度很大时,可能射穿木块,这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等, 但穿透过程中系统动量仍然守恒,系统动能损失仍然是ΔEK= f d(这里的d为木块 的厚度),但由于末状态子弹和木块速度不相等,所以不能再用④式计算ΔEK的大 小。
A A
Ⅰ
v
B A
Ⅱ
v1 /
B A
Ⅲ
v2
/
B
(1)弹簧是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为弹 性势能,Ⅱ状态系统动能最小而弹性势能最大;Ⅱ→Ⅲ弹性势 能减少全部转化为动能;因此Ⅰ、Ⅲ状态系统动能相等。这种 碰撞叫做弹性碰撞。由动量守恒和能量守恒可以证明A、B的 最终速度分别为:
《动量守恒定律》人教版高二物理选修3-5PPT课件
人教版高中物理选修3-5
第16章 动量守恒定律
第3节 动量守恒定律
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人: 时间:2020.5.25
课堂引入
冰壶的滑行距光滑,小球以v做匀速直线运动。 体
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?
思考与讨论
N1 N2 外力
F
F′内力
G1G2
系统
系统:有相互作用的物体构成一个系统 内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力 外力:外部其他物体对系统的作用力
思考与讨论
v1
v2
N1 F
N2
F′
v1′
v2′
以向右为正方向
m1
m2
对m1:Ft = m1v′1- m1v1 对m2:F′t = m2v′2 -m2v2
典型例题
【解析】三滑块共同速度为v,木块A和B分开后,B的速度为vB,绳子断裂A、B弹开的过程A、
B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
(mA+mB)v0=mAv+mBvB,
B、C碰撞动量守恒
mBvB=(mC+mB)v,
解得,B和C碰撞前B的速度为:
vB
9 5
v0
三、应用动量守恒定律解题的一般步骤:
二、动量守恒定律的理解及应用
1.系统性: 通常为两个物体组成的系统;
2.矢量性: 要规定正方向,已知量跟规定正方向相同的为正值,相反的为负值, 求出的未知量是正值,则跟规定正方向相同,求出的未知量是负值,则跟规定正 方向相反。
3.同时性: 公式中的v1 、v2是相互作用前同一时刻的速度,v1′ 、v2′是相互作用后 同一时刻的速度。
第16章 动量守恒定律
第3节 动量守恒定律
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人: 时间:2020.5.25
课堂引入
冰壶的滑行距光滑,小球以v做匀速直线运动。 体
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?
思考与讨论
N1 N2 外力
F
F′内力
G1G2
系统
系统:有相互作用的物体构成一个系统 内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力 外力:外部其他物体对系统的作用力
思考与讨论
v1
v2
N1 F
N2
F′
v1′
v2′
以向右为正方向
m1
m2
对m1:Ft = m1v′1- m1v1 对m2:F′t = m2v′2 -m2v2
典型例题
【解析】三滑块共同速度为v,木块A和B分开后,B的速度为vB,绳子断裂A、B弹开的过程A、
B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
(mA+mB)v0=mAv+mBvB,
B、C碰撞动量守恒
mBvB=(mC+mB)v,
解得,B和C碰撞前B的速度为:
vB
9 5
v0
三、应用动量守恒定律解题的一般步骤:
二、动量守恒定律的理解及应用
1.系统性: 通常为两个物体组成的系统;
2.矢量性: 要规定正方向,已知量跟规定正方向相同的为正值,相反的为负值, 求出的未知量是正值,则跟规定正方向相同,求出的未知量是负值,则跟规定正 方向相反。
3.同时性: 公式中的v1 、v2是相互作用前同一时刻的速度,v1′ 、v2′是相互作用后 同一时刻的速度。
人教版高中物理选修3-5动量守恒定律及其应用二课件
动,碰撞后小球m2恰好静止,那么碰撞后 小球m1的速度大小是多大?方向如何?
解答
解:以水平向右方向为正方向 (确定正方向)
V1=30 cm/s,V2=-10 cm/s, V2´=0 根据动量守恒定律: m1V1+m2V2= m1V1 ´ +m2V2 ´ 解得:V1 ´ =-20 cm/s. (说明符号物理意义)
(1)两小车及弹簧组成的系统动量是否守恒?
(2)此过程中,m1的动量变化为多少? (3)弹开后,两小车的总动量为多少?
(4)弹开后,两车的速度大小之比?
3.质量m1=10 g的小球在光滑水平面上以
V1=30 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量 m2=50 g的小球以V2=10 cm/s的速率向左运
实验三
实验四:多个物体发生相互作用
小结
1、定律内容:一个系统不受外力或所受外力之 和为零,这个系统的总动量保持 不变。
2、公式表达:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 3、适用条件:系统不受外力或者所受外力之和为
零
例题
1.关于动量守恒定律的各种理解中,正确的是: A.相互作用的物体如果所受外力的合力为零,
课堂作业
课本练习题:
第一题 第四题
则它们 的总动量保持不变; B.动量守恒是指相互作用的物体在相互作用前后
动量 保持不变; C.无论相互作用力是什么性质的力,只要系统满
足守 恒条件,动量守恒定律都适用;
2.质量m1=2 kg,m2=5 kg的两静止小车压缩一条轻 质弹簧后放在光滑的小平面,放手后让小车弹开, 今测得m2受到的冲量是10 N•s则:
课堂习题
1.质量为m的子弹水平飞行,击穿一块原 来静止在光滑水平面上的木块,木块的质 量为M,在子弹穿透木块的过程中 ( ) A.子弹和木块所受到的冲量大小相等 B.子弹受到的冲量小于木块受到的冲量 C.子弹和木块速度的变化相同 D.子弹和木块作为一个系统,该系统的总
解答
解:以水平向右方向为正方向 (确定正方向)
V1=30 cm/s,V2=-10 cm/s, V2´=0 根据动量守恒定律: m1V1+m2V2= m1V1 ´ +m2V2 ´ 解得:V1 ´ =-20 cm/s. (说明符号物理意义)
(1)两小车及弹簧组成的系统动量是否守恒?
(2)此过程中,m1的动量变化为多少? (3)弹开后,两小车的总动量为多少?
(4)弹开后,两车的速度大小之比?
3.质量m1=10 g的小球在光滑水平面上以
V1=30 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量 m2=50 g的小球以V2=10 cm/s的速率向左运
实验三
实验四:多个物体发生相互作用
小结
1、定律内容:一个系统不受外力或所受外力之 和为零,这个系统的总动量保持 不变。
2、公式表达:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 3、适用条件:系统不受外力或者所受外力之和为
零
例题
1.关于动量守恒定律的各种理解中,正确的是: A.相互作用的物体如果所受外力的合力为零,
课堂作业
课本练习题:
第一题 第四题
则它们 的总动量保持不变; B.动量守恒是指相互作用的物体在相互作用前后
动量 保持不变; C.无论相互作用力是什么性质的力,只要系统满
足守 恒条件,动量守恒定律都适用;
2.质量m1=2 kg,m2=5 kg的两静止小车压缩一条轻 质弹簧后放在光滑的小平面,放手后让小车弹开, 今测得m2受到的冲量是10 N•s则:
课堂习题
1.质量为m的子弹水平飞行,击穿一块原 来静止在光滑水平面上的木块,木块的质 量为M,在子弹穿透木块的过程中 ( ) A.子弹和木块所受到的冲量大小相等 B.子弹受到的冲量小于木块受到的冲量 C.子弹和木块速度的变化相同 D.子弹和木块作为一个系统,该系统的总
物理人教版高中选修3-5动量守恒定律PPT
动量守恒定律
前面已经学习了动量定理,下面再 来研究两个发生相互作用的物体所
动量守恒定律
组成的物体系统,在不受外力的情
况下,二者发生相互作用前后各自 的动量发生什么变化,整个物体系 统的动量又将如何?
宁都四中
张群
现象思考
1。两个小球的碰 撞过程中,为什么后 来红的球会向后,之 间可能存在什么样的 规律? 2。静止站在光滑 的冰面上,小孩推大人 一把,他们各自往相反 的方向运动,谁运动得 更快一些?他们的总动 量是多少?
A V0 B
关于爆炸,下列说法中正确的是 ( ) A、爆炸时由于物体所受到的合外力不为零, 故动量一般认为不守恒 B、爆炸时,由于内力远外力,故认为动量 守恒 C、爆炸时动能一定会损失 D、爆炸时动能增加,动量也增加
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。
动量守恒定律
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’
3)守恒条件为:
m2v2 m1v1 m2v2 = m1v1
a) F合=0(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
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。 2、定律既适用于宏观物体的相互作用,也适用于微 观粒子的相互作用,不管是低速还是高速问题均适用。
F1 = – F2
m2v2 m1v1 m2v2 = m1v1
故 p = p'
基本概念
1.系统: 相互作用的物体组成系统。
前面已经学习了动量定理,下面再 来研究两个发生相互作用的物体所
动量守恒定律
组成的物体系统,在不受外力的情
况下,二者发生相互作用前后各自 的动量发生什么变化,整个物体系 统的动量又将如何?
宁都四中
张群
现象思考
1。两个小球的碰 撞过程中,为什么后 来红的球会向后,之 间可能存在什么样的 规律? 2。静止站在光滑 的冰面上,小孩推大人 一把,他们各自往相反 的方向运动,谁运动得 更快一些?他们的总动 量是多少?
A V0 B
关于爆炸,下列说法中正确的是 ( ) A、爆炸时由于物体所受到的合外力不为零, 故动量一般认为不守恒 B、爆炸时,由于内力远外力,故认为动量 守恒 C、爆炸时动能一定会损失 D、爆炸时动能增加,动量也增加
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。
动量守恒定律
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’
3)守恒条件为:
m2v2 m1v1 m2v2 = m1v1
a) F合=0(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
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。 2、定律既适用于宏观物体的相互作用,也适用于微 观粒子的相互作用,不管是低速还是高速问题均适用。
F1 = – F2
m2v2 m1v1 m2v2 = m1v1
故 p = p'
基本概念
1.系统: 相互作用的物体组成系统。
人教版高二物理选修3-5课件:16.2动量和动量定理(共40张PPT)
t t
F m t' m v P v
三、冲量(I)
1、定义:力与力作用时间的乘积。 2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
三、冲量
1、定义:力与力作用时间的乘积。
4、 注意:
2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
1)冲量是矢量,其方向与恒力的方向相同。
2)冲量是过程量,是力对时间的积累效应。
1)大小变化(方向不变); 2)方向变化(大小不变) ;
3)大小和方向都改变;
5、动量变化量(p)的计算: 1)初、未动量在一条直线上时:
方法: 设定正方向,将矢量运算转化成代数运算。
2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则 ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端的有向线段。
后钢球的动量有没有变化?变化了多少?方向如
何?
规定正方向
P’
P
p
5、动量变化量(p)的计算: 2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则
P′ ΔP
P
5、动量变化量(p)的计算:
2)初、未动量不在同一直线上时:--------三角形法则
P′ ΔP
P
ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量 的矢量末端的有向线段。
3、单位:
千克米每秒,符号是kg ·m/s
4、对动量的理解:
(1)矢量性: 其方向与V的方向一致。
(2)瞬时性: 是状态量。
(3)相对性: 动量与参考系的选择有关
二、动量的变化量(p)
1、定义:末动量p’跟初动量p的矢量差。 2、定义式:p = p’ – p= mv
3、 p的量性:
16.3动量守恒定律 课件(人教版选修3-5)
双 基
设 计
能都在不断变化.
达 标
(3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和,总动量
课 不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变.
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
教
3.守恒的条件
课
学
堂
教 法
(1)系统不受外力作用,这是一种理想化的情形,如宇宙
互 动
分 析
中两星球的碰撞、微观粒子间的碰撞等都可视为这种情形.
业
学
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
教
课
学
堂
教
互
法
动
分 析
(4)普适性
探 究
①相互作用的物体无论是低速还是 高速 运动;无论是
教 宏观物体还是 微观 粒子,动量守恒定律都适用.
当
学
堂
方 案
②动量守恒定律是一个独立的实验定律,它适用于目前
双 基
设
达
计 为止物理学研究的一切领域.
标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 选修3-5
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
物理选修3-5人教版16.3 动量守恒定律(共21张ppt)
m1v1 + m2v2 = m1v′ 1 + m2v′ 2
△p=0
△p1= -△p2(两物系统)
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。
(3)、条件 系统不受外力或受到外力的合力为零.
具体表现为以下几种情况:
⑴系统不受外力; ⑵系统受到外力,但外力的合力为零;
选修3-5第十六章动量守恒定律
16.3 动量守恒定律
单
动量不变
个 物
地面光滑,小球以V做匀速直线运动。
体
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
两
v
v'
参考解答:
解 :取小车开始运动方向为正方向, 当物体落入小车两者
相对静止时速度为 v′ 由在水平方向上动量守恒,有
M v = ( M + m ) v′可得: v Mv
解得: v′ =4m/s
M m
v1
m1
m2
①本题中相互作用的系统是什么?
②分析系统受到哪几个外力的作用?是否符合动量守恒的条 件?
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?
参考解答
解:取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向,设两车接合 后的速度为v, 则两车碰撞前的总动量为m1v1,碰撞后的 总动量为(m1+m2)v, 由动量守恒定律可得:(m1+m2)v=m1v1
小结:上述两例属碰撞和爆炸过程,由于 对碰撞和爆炸过程的瞬间,其内力远大于 外力,所以在此过程系统的动量是守恒的
△p=0
△p1= -△p2(两物系统)
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。
(3)、条件 系统不受外力或受到外力的合力为零.
具体表现为以下几种情况:
⑴系统不受外力; ⑵系统受到外力,但外力的合力为零;
选修3-5第十六章动量守恒定律
16.3 动量守恒定律
单
动量不变
个 物
地面光滑,小球以V做匀速直线运动。
体
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
两
v
v'
参考解答:
解 :取小车开始运动方向为正方向, 当物体落入小车两者
相对静止时速度为 v′ 由在水平方向上动量守恒,有
M v = ( M + m ) v′可得: v Mv
解得: v′ =4m/s
M m
v1
m1
m2
①本题中相互作用的系统是什么?
②分析系统受到哪几个外力的作用?是否符合动量守恒的条 件?
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?
参考解答
解:取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向,设两车接合 后的速度为v, 则两车碰撞前的总动量为m1v1,碰撞后的 总动量为(m1+m2)v, 由动量守恒定律可得:(m1+m2)v=m1v1
小结:上述两例属碰撞和爆炸过程,由于 对碰撞和爆炸过程的瞬间,其内力远大于 外力,所以在此过程系统的动量是守恒的
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探究一
探究二
探究三
探究四
反思
分析动量是否守恒,首先要明确所研究的系统,分清外力和内力。如果 外力矢量和为 0,则系统的动量守恒。
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探究二
探究三
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������ 变式训练 1������ 下面各图所示的系统,从图中某一物体独立运动开
始,到系统中各物体取得共同速度(选项 A 两物体取得共同速率)为止,整个 相互作用的过程中系统动量守恒的有(设各接触面光滑)( )
两球的碰撞过程 提示系统所受的合力为零。
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名师精讲
动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的矢量和为 0。在实际中 物体不受外力的情况几乎是没有的,所以在下列几种情况下,我们也认为满 足动量守恒的条件,可以利用动量守恒定律分析、解决问题: 1.系统虽然受到了外力的作用,但系统内每个物体所受外力的和—— 即合力为 0。像光滑水平面上匀速运动的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 0。 2.系统内各物体所受外力均不为 0,但各物体所受外力总和为 0,例如: 匀速前进的列车,所受阻力与质量成正比,若有一节车厢脱钩,在车厢停止前, 以列车和车厢为系统,就是这种情形。 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。例如: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。 4.系统所受的合力不为 0,但在某一方向上合力为 0(Fx=0 或 Fy=0),则系 统在该方向上动量守恒。
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HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究一
探究二
探究三
探究四
������ 变式训练 1������ 下面各图所示的系统,从图中某一物体独立运动开
始,到系统中各物体取得共同速度(选项 A 两物体取得共同速率)为止,整个 相互作用的过程中系统动量守恒的有(设各接触面光滑)( )
两球的碰撞过程 提示系统所受的合力为零。
-6-
3
动量守恒定律
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE
探究一
探究二
探究三
探究四
名师精讲
动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的矢量和为 0。在实际中 物体不受外力的情况几乎是没有的,所以在下列几种情况下,我们也认为满 足动量守恒的条件,可以利用动量守恒定律分析、解决问题: 1.系统虽然受到了外力的作用,但系统内每个物体所受外力的和—— 即合力为 0。像光滑水平面上匀速运动的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 0。 2.系统内各物体所受外力均不为 0,但各物体所受外力总和为 0,例如: 匀速前进的列车,所受阻力与质量成正比,若有一节车厢脱钩,在车厢停止前, 以列车和车厢为系统,就是这种情形。 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。例如: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。 4.系统所受的合力不为 0,但在某一方向上合力为 0(Fx=0 或 Fy=0),则系 统在该方向上动量守恒。
《动量守恒定律》课件2(人教版选修3-5)
4、动量的单位:在国际单位制中是“千克·米/秒”
符号为
二、动量的变化:(P = mv)
• 无论动量的大小发生了变化,还是动量的 方向发生了变化,
• 我们都说动量发生了变化,动量的变化也 是适量,
• 用“△p”表示。
说明:(一维情况)
①动量变化等于末状态动量减初状态动量,其方向与△v的方向相同
既:△p = pt - p0
量可以发生很大的变化。
动量守恒定律例题
• 在列车编组站里,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 们碰撞后结合在一起继续运动,求火车碰 撞后的运动速度。
小结
项目
动量守恒定律
内容 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。
③动量具有相对性,由于速度与参考系的选择有关, 一般一地球为参考系。 3、动量是矢量:动量的方向和速度方向相同。
说明:
①如果物体在一条直线上运动,在选定一个方向以后,当物体的 运动方向和正方向相同时,可用“+”号表示动量方向,当物体动方向 和正方向相反时,可用“-”表示动量的方向。 ②大小、方向完全相同的两个动量是相等的。
分析在冰面上 相互推动的两 人所受的内力 外力?
动量守恒定律
1、定律内容:一个系统不受外力或所受外 力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式: m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
3、适用条件:系统不受外力或者所 受外力之和为零
说明
• 1、区分内力和外力 • 2、在总动量一定的情况下,每个物体的动
公式
p1 p2 p1 p2
应用 物体系统
符号为
二、动量的变化:(P = mv)
• 无论动量的大小发生了变化,还是动量的 方向发生了变化,
• 我们都说动量发生了变化,动量的变化也 是适量,
• 用“△p”表示。
说明:(一维情况)
①动量变化等于末状态动量减初状态动量,其方向与△v的方向相同
既:△p = pt - p0
量可以发生很大的变化。
动量守恒定律例题
• 在列车编组站里,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 们碰撞后结合在一起继续运动,求火车碰 撞后的运动速度。
小结
项目
动量守恒定律
内容 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。
③动量具有相对性,由于速度与参考系的选择有关, 一般一地球为参考系。 3、动量是矢量:动量的方向和速度方向相同。
说明:
①如果物体在一条直线上运动,在选定一个方向以后,当物体的 运动方向和正方向相同时,可用“+”号表示动量方向,当物体动方向 和正方向相反时,可用“-”表示动量的方向。 ②大小、方向完全相同的两个动量是相等的。
分析在冰面上 相互推动的两 人所受的内力 外力?
动量守恒定律
1、定律内容:一个系统不受外力或所受外 力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式: m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
3、适用条件:系统不受外力或者所 受外力之和为零
说明
• 1、区分内力和外力 • 2、在总动量一定的情况下,每个物体的动
公式
p1 p2 p1 p2
应用 物体系统
人教版高二物理选修3-5-第一节动量、冲量及动量定理
二、冲量
二、冲量I
(1)定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)表达式:I = Ft, 单位:牛每秒,N/s 。
(3)冲量I与功W对比:
冲量I
功W
过程量
力在时间上的积累
力在空间上的积累
定义式
I = Ft(恒力)
W=FScosα(恒力)
标矢性
矢量,与力方向同向
标量
与恒力的关系 恒力在一段时间内做功可能为零,而冲量一定不为零
新课引入
探究动量定理
水泥地面
水泥地面
水泥地面 泡沫垫
缓冲时间和物体质量一样时, 落地速度越大,撞击力越大。
落地速度和缓冲时间一样时, 物体质量越大,撞击力越大。
落地速度和物体质量一样时, 缓冲时间越短,撞击力越大;
新课引入
探究动量定理
情境:假设在拉力 F 和阻力f 的共同作用下,质量为m的物块的速度由v1 变为v2 ,
一、动量p
(4) 动量变化量与动能变化量对比
动量变化量
动能变化量
定义
末动量与初动量的矢量差 末动能与初动能的差值
表达式 标矢性
P = mv2 - mv1
矢量,与速度方向无关, 与速度变化量方向同向
Ek
=
1 2
mv 2
1 2
mv02
标量
运算法则 矢量运算(平行四边形)
代数运算
p = p2 - p1
p1 Δp p2
新课ing...
三、动量定理
三、动量定理 (1)定义:物体在某过程始末的动量变化量等于该过程中所受合力的冲量。
(2)表达式: I合 = Δp 或 F合t = mv2 - mv1
(3)性质: ①因果性:合外力的冲量是引起物体动量改变的原因。 ②矢量性:“=”不但表示二者数值相等,方向一致。一维情况下,通常 选择初速度v0的方向为正方向。 ③持续性:与牛顿第二定律的实质相同,但动量定理反映的持续效果。
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A小球受到的冲量是: B小球受到的冲量是:
F1与F2是相互作用力,大小相等,方向相反。
动量守恒定律也可以用牛顿第二定律 和牛顿第三定律推导。见教材13页
动量守恒定律—定律内容
定律内容
一个系统不受外力或所受外 力之和为0,系统总动量保持不变。 这个结论叫做动量守恒定律。
动量守恒定律—定律内容
常用表达式
答:两个小球在碰撞过程中所受 到平均作用力F1与F2是相互作用力, 大小相等,方向相反,作用在一条 直线上,作用在两个物体上。
动量守恒定律—定律推导
2)在碰撞前后两个小球的 总动量分别是多少?
(
动量守恒定律—定律推导
(3)设碰撞过程中A球和B球所受的 平均作用力分别是F1与F2和,力的作用 时间是t.根据动量定理,得
动量守恒定律的条件 ①系统不受外力作用。 ②系统受外力作用,但所受外力的和——即合外力为零。 ③系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各
物体间的内力
④系统受外力作用,所受的合外力不为零,即F合≠0,但在 某一方向上合外力为零。
动量守恒定律的理解:
1、研究对象是两个物体或两个以上物体组成的系统
/
动量守恒定律
(1)AB两个小球在碰撞过程中所受的平均作用力F1与 F2有什么关系? (2)在两个小球的总动量分别是多少? (3)写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量和 每个小球的动量的变化? 碰撞前后
动量守恒定律—定律推导
(1)AB两个小球在碰撞过程中所受的 平均作用力F1与F2有什么关系?
A
)
A.汽车和拖车的总动量保持不变
B.汽车和拖车的总动能保持不变 C.汽车和拖车的总动量增加来自D.汽车和拖车的总动能减小
4.下列关于动量和动量守恒的说法,正确的是( A.质量大的物体动量就大
D
)
B.物体的动量相同,说明物体的质量和速度的乘积相等,反
之亦然 C.物体的运动状态发生了变化,其动量一定发生变化
答案:50
6.一炮弹在水平飞行时,其动能为Ek0=800 J,某时刻它炸裂成 质量相等的两块,其中一块的动能为Ek1=625 J,求另一块的动
能Ek2.
【解析】以炮弹爆炸前的飞行方向为正方向,并考虑到动能 为625 J的一块的速度可能为正也可能为负,由动量守恒定律: p=p1+p2 又因为: 2mE k0 p
2、内力指系统内各物体间的相互作用,外力指系统以外的
物体给系统的力。 3、合力指单个物体所受各个力的矢量和,合外力指物体系 所受各个力的矢量和。 4、在总动量不变的情况下,每个物体的动量可以发生很大 的变化。
5、动量守恒定律的表达式是矢量表达式,列式前先规定正方
向
第三节 动量守恒定律
课前自主学案
动量守恒定律—定律推导
—定律推导 设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球A和B, 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(v1>v2),经过一段时间后,两个 发生碰撞,碰撞过程相互作用时间为t,碰撞后的速度 分别是V1/和v2 。
量守恒.
请看教材14页的例题
应用动量守恒定律解题步骤:
①确定所研究的物体系及哪一个物理过程;
②受力分析(系统、内力、外力)、
判定系统是否动量守恒;
③对系统动量分析,确定其初、末态的动量 ④建立坐标,根据动量守恒定律 建方程; ⑤解方程,统一单位,求解,必要时验算、讨论。
一、选择题 1.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面 上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确 的是(
D.A、B速率相等,A的质量小
【解析】选C.根据动量守恒,原来人、车的总动量为零,二 人相向运动时,小车的动量向左,A、B二人的总动量必然向 右,故站在左端的A向右的动量要大于站在右端的B向左的动 量,故选项C正确.
3.汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶,突然拖车与汽车脱 钩,而汽车的牵引力不变,各自受的阻力不变,则脱钩后, 在拖车停止运动前(
D)
A.枪和子弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计,枪、车和子弹组成系 统的动量才近似守恒 D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒
2.(2010·华安高二检测)小车静止在光滑的水平面上,A、B 二人分别站在车的左、右两端,A、B二人同时相向运动,此 时小车向左运动,下述情况可能正确的是( A.A、B质量相等,速率相等 B.A、B质量相等,A的速率小 C.A、B速率相等,A的质量大 )
所以: 2mE k0 2 m E k1 2 m E k2
故: 2E k0 E k1 E k2 解得:Ek2=225 J或4 225 J
2 2
答案:225 J或4 225 J.
小结:
定律内容
一个系统不受外力或所受外力之和为0,系统总动
量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。
运动.(水的密度为1.0×103 kg/m3)
【解析】由题意知,小车质量m=3.0 kg,速度v1=2.0 m/s; 水流速度v2=2.4 m/s,水流流量Q=5.0×10-5 m3/s,水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3,设经t时间,流入车内的水的质量为M, 此时车开始反向运动,车和水流在水平方向不受外力作用, 动量守恒,所以有:mv1-Mv2=0 又因为:M=ρV,V=Qt 由以上各式代入数据解得t=50 s
D.系统动量守恒,动能不一定守恒,某一方向上动量守恒,
系统整体动量不一定守恒
二、非选择题 5.如图所示,质量为3.0 kg的小车在光滑水平轨道上以
2.0 m/s速度向右运动.一股水流以2.4 m/s的水平速度自右向
左射向小车后壁,已知水流流量为5.0×10-5 m3/s,射到车壁 的水全部流入车厢内.则经过t=_______s时间小车就开始反向
① ②
动量守恒定律的理解:
1、研究对象是两个物体或两个以上物体组成的系统
2、内力指系统内各物体间的相互作用,外力指系统以外的
物体给系统的力。 3、合力指单个物体所受各个力的矢量和,合外力指物体系 所受各个力的矢量和。 4、在总动量不变的情况下,每个物体的动量可以发生很大 的变化。
5、动量守恒定律的表达式是矢量表达式,列式前先规定正方
向
6. 动量守恒定律的条件
①系统不受外力作用,这是一种理想化的情形。
②系统受外力作用,但所受外力的和——即合外力为零: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系统受外力作用,但当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.如爆炸问题 ④系统受外力作用,所受的合外力不为零,即F合≠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
F1与F2是相互作用力,大小相等,方向相反。
动量守恒定律也可以用牛顿第二定律 和牛顿第三定律推导。见教材13页
动量守恒定律—定律内容
定律内容
一个系统不受外力或所受外 力之和为0,系统总动量保持不变。 这个结论叫做动量守恒定律。
动量守恒定律—定律内容
常用表达式
答:两个小球在碰撞过程中所受 到平均作用力F1与F2是相互作用力, 大小相等,方向相反,作用在一条 直线上,作用在两个物体上。
动量守恒定律—定律推导
2)在碰撞前后两个小球的 总动量分别是多少?
(
动量守恒定律—定律推导
(3)设碰撞过程中A球和B球所受的 平均作用力分别是F1与F2和,力的作用 时间是t.根据动量定理,得
动量守恒定律的条件 ①系统不受外力作用。 ②系统受外力作用,但所受外力的和——即合外力为零。 ③系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各
物体间的内力
④系统受外力作用,所受的合外力不为零,即F合≠0,但在 某一方向上合外力为零。
动量守恒定律的理解:
1、研究对象是两个物体或两个以上物体组成的系统
/
动量守恒定律
(1)AB两个小球在碰撞过程中所受的平均作用力F1与 F2有什么关系? (2)在两个小球的总动量分别是多少? (3)写出碰撞过程中小球各自所受到的外力的冲量和 每个小球的动量的变化? 碰撞前后
动量守恒定律—定律推导
(1)AB两个小球在碰撞过程中所受的 平均作用力F1与F2有什么关系?
A
)
A.汽车和拖车的总动量保持不变
B.汽车和拖车的总动能保持不变 C.汽车和拖车的总动量增加来自D.汽车和拖车的总动能减小
4.下列关于动量和动量守恒的说法,正确的是( A.质量大的物体动量就大
D
)
B.物体的动量相同,说明物体的质量和速度的乘积相等,反
之亦然 C.物体的运动状态发生了变化,其动量一定发生变化
答案:50
6.一炮弹在水平飞行时,其动能为Ek0=800 J,某时刻它炸裂成 质量相等的两块,其中一块的动能为Ek1=625 J,求另一块的动
能Ek2.
【解析】以炮弹爆炸前的飞行方向为正方向,并考虑到动能 为625 J的一块的速度可能为正也可能为负,由动量守恒定律: p=p1+p2 又因为: 2mE k0 p
2、内力指系统内各物体间的相互作用,外力指系统以外的
物体给系统的力。 3、合力指单个物体所受各个力的矢量和,合外力指物体系 所受各个力的矢量和。 4、在总动量不变的情况下,每个物体的动量可以发生很大 的变化。
5、动量守恒定律的表达式是矢量表达式,列式前先规定正方
向
第三节 动量守恒定律
课前自主学案
动量守恒定律—定律推导
—定律推导 设在光滑水平面上做匀速运动的两个小球A和B, 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(v1>v2),经过一段时间后,两个 发生碰撞,碰撞过程相互作用时间为t,碰撞后的速度 分别是V1/和v2 。
量守恒.
请看教材14页的例题
应用动量守恒定律解题步骤:
①确定所研究的物体系及哪一个物理过程;
②受力分析(系统、内力、外力)、
判定系统是否动量守恒;
③对系统动量分析,确定其初、末态的动量 ④建立坐标,根据动量守恒定律 建方程; ⑤解方程,统一单位,求解,必要时验算、讨论。
一、选择题 1.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面 上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确 的是(
D.A、B速率相等,A的质量小
【解析】选C.根据动量守恒,原来人、车的总动量为零,二 人相向运动时,小车的动量向左,A、B二人的总动量必然向 右,故站在左端的A向右的动量要大于站在右端的B向左的动 量,故选项C正确.
3.汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶,突然拖车与汽车脱 钩,而汽车的牵引力不变,各自受的阻力不变,则脱钩后, 在拖车停止运动前(
D)
A.枪和子弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计,枪、车和子弹组成系 统的动量才近似守恒 D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒
2.(2010·华安高二检测)小车静止在光滑的水平面上,A、B 二人分别站在车的左、右两端,A、B二人同时相向运动,此 时小车向左运动,下述情况可能正确的是( A.A、B质量相等,速率相等 B.A、B质量相等,A的速率小 C.A、B速率相等,A的质量大 )
所以: 2mE k0 2 m E k1 2 m E k2
故: 2E k0 E k1 E k2 解得:Ek2=225 J或4 225 J
2 2
答案:225 J或4 225 J.
小结:
定律内容
一个系统不受外力或所受外力之和为0,系统总动
量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。
运动.(水的密度为1.0×103 kg/m3)
【解析】由题意知,小车质量m=3.0 kg,速度v1=2.0 m/s; 水流速度v2=2.4 m/s,水流流量Q=5.0×10-5 m3/s,水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3,设经t时间,流入车内的水的质量为M, 此时车开始反向运动,车和水流在水平方向不受外力作用, 动量守恒,所以有:mv1-Mv2=0 又因为:M=ρV,V=Qt 由以上各式代入数据解得t=50 s
D.系统动量守恒,动能不一定守恒,某一方向上动量守恒,
系统整体动量不一定守恒
二、非选择题 5.如图所示,质量为3.0 kg的小车在光滑水平轨道上以
2.0 m/s速度向右运动.一股水流以2.4 m/s的水平速度自右向
左射向小车后壁,已知水流流量为5.0×10-5 m3/s,射到车壁 的水全部流入车厢内.则经过t=_______s时间小车就开始反向
① ②
动量守恒定律的理解:
1、研究对象是两个物体或两个以上物体组成的系统
2、内力指系统内各物体间的相互作用,外力指系统以外的
物体给系统的力。 3、合力指单个物体所受各个力的矢量和,合外力指物体系 所受各个力的矢量和。 4、在总动量不变的情况下,每个物体的动量可以发生很大 的变化。
5、动量守恒定律的表达式是矢量表达式,列式前先规定正方
向
6. 动量守恒定律的条件
①系统不受外力作用,这是一种理想化的情形。
②系统受外力作用,但所受外力的和——即合外力为零: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系统受外力作用,但当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.如爆炸问题 ④系统受外力作用,所受的合外力不为零,即F合≠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