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。
动量与动量守恒定律优秀课件
Fji i
tt 0 F id t＝ p p 0 d P im iv im iv 0 i
j Fij
因为作用时间相同，有：
t
(
t0
F i)d t m ivi m iv0 i
把作用力区分为外力和内力，则： FiFi外Fi内
t
(
t0
F i外 F i内 )d tm iv im iv i0
由于由于内力总是成对出现的，质点系内部作用力
和反作用力有相同的作用时间，作用力冲量与反作
用力冲量之和为零，则有
t
(
t0
F i 外 ) d tm iv im iv 0 iP iP 0 i
令 P m iv i P i 为系统的动量的矢量和，则
t
I ( t0
F i外 )dtPP 0 P
------矢量形式
例题3 煤粉从漏斗中以dm/dt的流速竖直卸落在沿平 直轨道行驶的列车中，列车空载时质量为M0，初速为 v0，求在加载过程中某一时刻t 的速度和加速度。（忽 略摩擦力）如果要使列车速度保持v0，应用多大的力 牵引列车？
I
a/b
(a-bt)dt
a2
/2b
0
由动量定理 Imv00 m a2 2bv0
一维运动用标量表示
二 质点系的动量定理
方法：先对每一个质点应用动量定理，然后求和.
对质点系中第 i 个质点应用动量定理，有：
tt0F idt＝ p p 0dP im ivim iv0i
Fj Fi
将上式对所有质点求和，得：
O 相当于 40kg 重物所受重力! □
t 0.019s
例题2 一颗子弹在枪筒内受合力为F = a – bt ，运行到枪 口刚好 F = 0 ，由枪口射出时速率为 v0 。 求：子弹在枪筒内运行的时间；子弹所受的 冲量；子弹的质量。 （a、b为常数、SI单位质）
动量守恒定律PPT课件
二、动量守恒定律的推导
v1
v2
m1
m2
设m1、 m2分别以v1 、 v2相碰，碰后速度分别为v1′、 v2 ′碰 撞时间为t，规定v1的方向为正方向，由动量定理得：
对m1：－F1t =m1v1 ′ －m1v1----- (1)
对m2：F2t = m2v2 ′－m2v2---------(2)
由牛顿第三定律： F1=F2-------- -- (3) － m1v１ ′+ m1v１ ＝ m2v２ ′－m2v２
•总定【适例用6】。质量为M的小车上站有一个质量为m的人
，它们一起以速度v沿着光滑的水平面匀速运动，某
时刻人沿竖直方向跳起。则跳起后，车子的速度为：
A. v
C. Mmv M
A
B. M m v m
D. 无法确定。
（3）矢量性：是矢量表达式，规定正方向
（4引）伸相对1. 性如：图式所子示中，各在速度光必滑须的是水相平对地于面同一上参，考有系一 （v能2′相5应辆速）加是平运同作时板动用性车，后：载已同v着知1一、时一车v2刻…人 的应的以 质速是速 量作度度M用，=v前不01=0同是60m一同kg/时一s，水刻时人平的刻的向速的质度左动量，量匀不v1′、
m1v１ ′+m2v２来自′ ＝ m1v１+m2v２
三、动量守恒定律
1.内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零， 这个系统的总动量保持不变。
2.表达式：m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
3. 守恒条件为：
①不受外力 1）严格条件
②所受外力的合力为零，即F合=0
2）近似条件
第十六章 动 量 守 恒 定 律
一、基本概念
动量守恒定律 (共19张PPT)
A
总
结
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
外
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
1.3.1动量守恒定律课件共13张PPT
小试牛刀
2.(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是 ( ACD )
小试牛刀
3、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(系统)，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( B )A．动量
二、动量守恒定律
1.内容：物体在碰撞时，如果系统所受的合外力为零，则系统的 总动量保持不变
2.表达式（：1）m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 或 p＝p′
(系统作用前的总动量等于作用后的总动量)．
（2）Δp1＝－Δp2 或 m1Δv1＝－m2Δv2
(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)
核心素养
➢ 知道什么是内力、外力，理解动量守恒的条件， 掌握动量守恒定律的内容
➢ 验证动量守恒定律 ➢ 体会将不易测量的物理量转换为易测量的物理量
的实验设计思想
温故知新
动量定理：物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量
V0 F m
光滑
V1 F
t 表达式：F·t= mv1– mv0=Δp
由动量定理知，若物体所受合力为零，则其动量不发生改变
对于物体2，根据动量定理：F2t m2v2' m2v2
根据牛顿第三定律： F1 F2
得到： m1v1' m2v2' m1v1 m2v2 0
整理得：m1v1' m2v2' m1v1 m2v2
结论：物体在碰撞时，如果系统所受的合外力为零， 则系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律
和为物v1体，v22的，质碰量撞分后别，为物m体1，1m和2物，体碰2撞的前速，度物分体别1为和物v1'体，v22' 的。速度分别
动量守恒定律 (共30张PPT)
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?
《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。
动量守恒定律课件
一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg
， 原来的速度是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。
则 此过程该同学动量的变化大小为___1_05______kg.m/s，此时小船的
速度 大小为
m/s。
23
课后练习
6.如图所示，三辆完全相同的平板小车a 、b 、c成一直线排列，静止在 光滑水平面上． c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车 上．小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同．他跳到a车上相对a车
保持静止，此后 ( C )
A ．a 、b两车运动速率相等 B ．a 、c两车运动速率相等 C．三辆车的速率关系vc>va>vb
D ．a 、c两车运动方向相同
24
课后练习
7.一辆装有沙子总质量为M的车厢，正以速度v在光滑的水平轨道上前进， 车厢底部中间不断地由沙子漏出，问在漏沙子过程中，车厢的速度任何
第十六章 动量守恒定律
第3节 动量守恒定律
1
2
历史回顾
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， 即物质和运动的总量永远保持不变。这是历史上首次推出动量守恒 定律。
解析 p'=mvv‘´=0.2×2=0.4kg ·m/s v Δp
p=mv=0.2×2=0.4kg ·m/s
17
3 动量守恒定律
一、动量守恒定律与牛顿运动定律
课堂小结
能用牛顿运动定律推导出动量守恒定律
二、动量守恒定律的普适性
只涉及过程始末两个状态，与过程中力的过程和 细节无关,适合于目前为止物理学研究的一切领域
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。
§3.2动量守恒定律.ppt
动量守恒定律
动量,能量
例题1：静水中停着两条质量均为M的船，船中有 一个质量为m的人，原本船与人都静止，如果人以 相对于地面为v的速度跳上另一艘船后一起运动， 两只船的速度各为多大(不考虑船与水的摩擦力)？
解：人跳离第一艘船瞬间，人与这艘船构成的
质点系满足水平方向动量守恒，设跳离后第一
艘船的速度为v1,则
两边积分
§3.2动量守恒定率
动量守恒定律
动量,能量
t
质点系动量定理 I t0
i
Fiexdt
i
pi
i
pi 0
一：动量守恒定律
若质点系所受的合外力为零
则系统的总动量守恒，即 p
Hale Waihona Puke F ex piFiex
i
保持不变
0
i
动量守恒定律
二：注意点：
动量,能量
1）系统的动量守恒是指系统的总动量不变，系 统内任一物体的动量是可变的; 各物体的动量必须相 对于同一惯性参考系 。
*例2：质量连续移动问题宇宙飞船在宇宙尘埃中飞行，
尘埃密度为。如果初始质量为mo的飞船以初速vo开
始穿过尘埃，由于尘埃粘在飞船上，致使飞船速度发
生变化。求飞船的速度与其在尘埃中飞行的时间的关
系。（设飞船为横截面面积为S的圆柱体）
解： 某时刻飞船速度：v，质量：m
动量守恒：
v
m
动量守恒定律
化简得
动量,能量
F ex F in 时，可略去外力的作用, 近似认为系
统动量守恒 。
v
v1 m1
忽略重力对系统动量的影响
m
m2 v2
mv m1v1 m2 v2
动量守恒定律
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动量守恒定律
主讲:李兵强
槐芽中学
导学: (1)动量守恒定律的内容是什么？
怎样推导出来的？
(2)动量守恒定律在什么条件下成
立？适用范围是什么？
重点：动量守恒定律。
难点：动量守恒定律的得出。
问题讨论：卡车静止在水平地面上,一个人在车内奋力推车,车是否能被推动呢?
用动力学观点分析：
对人：手受到车的水平向左的作用力，脚受到车厢底板的水平向右的摩擦力，是一对平衡力，人处于平衡状态。
对车：车受到人水平向右的推力，同时受到脚对车的水平向左的摩擦力，也是一对平衡力，车也处于平衡状态。
对整体：人对车的力，车对人的力都属于内力，整体受到的合外力为0，运动状态就不改变。
用动量观点分析：
人和车所受合外力的冲量都是0，
它们彼此的动量的变化都是0，对
整体同样受合外力的冲量为0，整
体的动量变化为0。
我们知道,两个人静止在冰场上,不论谁推谁一下,两人都会向相反方向滑去,他们的动量从哪里来的？
动量变化服从什么规律呢?
设质量为m 1的物体以速度v 1与质量为m 2速度为v 2的物体沿同一条直线向相同方向运动，且v 2>v 1，两个小球的总动量为：
下面我们来探讨这个规律:
p=p 1+p 2=m 1v 1+m 2v 2
经过一段时间Δt后，第二个小球追上了第一个小球，两球发生碰撞。
碰撞后的
速度是v
1＇和v
2
＇, 碰撞时间为t,碰撞后
的总动量为:
p＇=p1＇+p2＇=m1v1＇
+m2v2＇动画模拟
碰撞前后的总动量p和p＇有什么关系
设碰撞中两个球所受的平均力分别为F 1和F 2 ，根据动量定理：F 1t = m 1v 1＇-m 1v 1
F 2t = m 2 v 2＇-m 2 v 2
根据牛顿第三定律，F 1= -F 2，所以F １t = -F ２t 即m 1v 1＇-m 1v 1＝-(m 2v 2＇-m 2v 2)由此可得p =p ＇
△P = 0
m 1v 1＋m 2v 2 ＝m 1v 1＇＋
m 2v 2＇
. 动量守恒定律：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。
4.注意:动量守恒定律中的所有速度是对同一参照系的.
2.守恒条件：
系统不受外力或者所受外力之和为零。
3.说明:系统：有相互作用的物体通常称为系统。
外力：外部其它物体对系统的作用力。
内力：系统中各物体之间的相互作用力。
m 1v 1＋m 2v 2 ＝m 1v 1＇＋
m 2v 2＇1.表达式
问题讨论：
1.在光滑水平面上，将光滑的物体A、B 由静止释放，分析运动过程中，系统动量是否守恒？
A、B系统水平
方向合外力为0，
水平方向系统的
动量守恒。
2.足够长的木版C，静止在光滑水平面上，木
>m B,A、B被细线拴连
版上有物体A和B，且m
A
将轻质弹簧压在它们之间，两物体与木版间的动摩擦因数相同，当细线被烧断后，A、B在木版
上发生滑动，此过程中A、B、C系统动量是否守恒？C向何方运动？
A、B、C系统动量守恒，C一直向左运动。
3.在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上，用一个大锤子打击车的左端，如图示，在锤的连续敲打下，车能否持续向右运动？说明你的理由。
答：不能，人和车组成的系统水平方向合外力为0，水平方向系统动量守恒。
4.一次意外空难中，一名飞行员携带密码箱跳伞后，恰好落到某结冰的湖面上，在无法得到外界救援的情况下，飞行员能否离开光滑的冰面而获得自救？
答案
5.一个小孩在一个纸盒里玩耍，突然想取旁边桌上的水果，但是又不能离开纸盒，那么，怎样才能达到目的呢？答案
6.一颗水平飞行的子弹射入一个静止的沙摆，子弹射入沙箱后与沙箱保持相对静止，整体上摆，分析运动过程中系统动量是否守恒？
分析：子弹射入沙箱过
程中，合外力为0，系统
动量守恒；整体上摆，
合外力不为0，系统动量
不守恒。
一、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很多。
1.适用于解决宏观低速物体的运动；也适用于微观高速运动问题。
适用于两个或多个物体组成的系统的正碰或斜碰；
2.系统受外力之和虽不为零，但外力之和远小于内力（如打击、碰撞、爆炸等）且作用时间短，系统动量近似守恒。
学习小结
二、正确应用动量守恒定律取决于能否正确判断系统动量是否守恒，守恒条件的理解至关重要。
3.系统所受的外力之和不为零，但在某一方向上的外力之和为零，则系统只在这一方向上的动量守恒。
谢谢！欢迎指导！
设计：李兵强
作业：p10 第(4)题
1、系统根本不受外力作用。
2、系统所受的外力之和为零。
3、系统受外力之和虽不为零，但外力之和远小于内力（如打击、碰撞、爆炸等）且作用时间短，系统动量近似守恒。
4、系统所受的外力之和不为零，但在
某一方向上的外力之和为零，则系统只在这一方向上的动量守恒。
系统动量守恒的条件的理解
猜猜看
动画模拟动量守恒返回
碰前:p=p
1
+p2=m1v1+m2v2
碰后:p＇=p
1＇+p
2
＇=m
1
v1＇
返回
返回应用动量守恒可以达到目的！
返回应用动量守恒可以自救！。