3.动量守恒定律课件
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《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-优秀课件1
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。
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4.相对性：动量大小与参考系的选取有关，各物体的速度必须是相对 同一参考系的速度。一般以地面为参考系。如果题目中告诉的速度是 物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度。 5.普适性:不仅适用于宏观世界，也适用于微观世界；不仅能解决低 速运动问题，而且能解决高速运动问题。
）
A.AB、CB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
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【典例2】.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质 量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹 簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。 某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在
结论：
m1v′1+ m2v′2= m1v1+ m2v2
p′1+ p′2= p1+ p2 这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量
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
二、动量守恒定律
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4.相对性：动量大小与参考系的选取有关，各物体的速度必须是相对 同一参考系的速度。一般以地面为参考系。如果题目中告诉的速度是 物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度。 5.普适性:不仅适用于宏观世界，也适用于微观世界；不仅能解决低 速运动问题，而且能解决高速运动问题。
）
A.AB、CB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
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【典例2】.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质 量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹 簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。 某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在
结论：
m1v′1+ m2v′2= m1v1+ m2v2
p′1+ p′2= p1+ p2 这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量
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
二、动量守恒定律
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《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
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．例如，抛出去的 手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于 其重力，重力完全可以忽略不计，系统的动量近似守恒．
④系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向 上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒．
【答案】 －0.85 m/s
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 和为零，这个系统总动量保持不变． (2)动量守恒定律的表达式m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 或p1＋p2＝p1′＋p2′或Δp1＝－Δp2.
4．动量守恒定律和牛顿运动定律 (1)用牛顿运动定律分析碰撞问题 用F1、F2分别表示两小球所受另一个小球对它的作用力， a1、a2分别表示两小球的加速度，v1、v1′、v2、v2′分别表 示两小球的初、末速度．
则碰撞中，每一时刻有F1＝－F2，所以有m1a1＝－m2a2，
即m1
v1′－v1 Δt
＝－m2
v2′－v2 Δt
，即m1v1＋m2v2＝m1v1′＋
m2v2′.
这表明两球作用前的动量之和与作用后的动量之和相等．
(2)动量守恒定律和牛顿运动定律两种解题方法的对比 ①用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力，当力 变化时，规律很复杂，用牛顿运动定律很难求解． ②动量守恒定律只涉及初末两个状态，与作用过程中力的 细节无关，处理问题的过程大大简化．
动量守恒定律
1．内力和外力 (1)系统：相互作用的几个物体叫系统． (2)系统内部物体间的作用力叫做内力，系统以外的物体 对系统以内的物体的作用力叫做外力．
2．动量守恒定律成立的条件 (1)系统不受外力； (2)系统受外力作用，但所受合外力为零； (3)系统受到外力作用，且合外力不为零，但在某一方向 所受合外力为零，则在这个方向系统动量定恒； (4)系统受到外力作用，且在任何方向合外力都不为零， 但某一方向的合外力远小于内力，则该方向动量守恒．
动量守恒定律课件
4、适用对象：
(1): 正碰、斜碰和任何形式的相互作用 (2):由两个或者多个物体组成的系统 (3):高速运动或低速运动 (4):宏观物体或微观物体
系统初动量为零的情况
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
系统
动量守恒 研究的系统不受外力或合外力为零，或满
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’
m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
3、守恒条件为：
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
动量守恒定律
动量定理所研究的是一个物体受 力作用一段时间后，物体动量的 变化，如果两个物体发生相互作 用时，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？
在冰面上静止着一个大运动员和一个小运 动员，他们相互推一下，会出现什么样的情况？
理论推导
解：取向右为正方向
❖碰撞之前总动量： P=P1+P2=m1v1+m2v2 ❖碰撞之后总动量:
P’=P’1+P’2=m1V’1+m2V’2
(V1>V2)
理论分析
在碰撞过程中,
F1t = m1v1 - m1v1F2t Nhomakorabea=
m2
v
2
-
m2v2
∵ F1 = – F2
即 m1v1 - m1v1 = -(m2v2 - m2v2 )
∴ m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
(1): 正碰、斜碰和任何形式的相互作用 (2):由两个或者多个物体组成的系统 (3):高速运动或低速运动 (4):宏观物体或微观物体
系统初动量为零的情况
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
系统
动量守恒 研究的系统不受外力或合外力为零，或满
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’
m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
3、守恒条件为：
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
动量守恒定律
动量定理所研究的是一个物体受 力作用一段时间后，物体动量的 变化，如果两个物体发生相互作 用时，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？
在冰面上静止着一个大运动员和一个小运 动员，他们相互推一下，会出现什么样的情况？
理论推导
解：取向右为正方向
❖碰撞之前总动量： P=P1+P2=m1v1+m2v2 ❖碰撞之后总动量:
P’=P’1+P’2=m1V’1+m2V’2
(V1>V2)
理论分析
在碰撞过程中,
F1t = m1v1 - m1v1F2t Nhomakorabea=
m2
v
2
-
m2v2
∵ F1 = – F2
即 m1v1 - m1v1 = -(m2v2 - m2v2 )
∴ m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
动量守恒定律 课件
答案:ACD
归纳总结分析动量是否守恒,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。
动量守恒定律的应用
问题导引
三国演义“草船借箭”中(如图所示),若草船的质量为m1,每支箭的
质量为m,草船以速度v1返回时,对岸士兵万箭齐发,n支箭同时射中
草船,箭的速度皆为v,方向与船行方向相同。由此,草船的速度会增
车就向左运动;举起锤头时,锤头向左运动,车就向右运动。用锤头
连续敲击时,车只是左右运动,一旦锤头不动,车就会停下来,所以车
不能持续向右运动。
名师精讲
1.对动量守恒定律的理解
(1)研究对象:两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。
(2)对系统“总动量保持不变”的理解
①系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为
答案:1 m/s 向右断题目涉及的物理过程是否满足动量守恒的条件。
(2)确定物理过程及其系统内物体对应的初、末状态的动量。
(3)确定正方向,选取恰当的动量守恒的表达式列式求解。
动量守恒定律和机械能守恒定律的比较
问题导引
动量守恒的系统其机械能一定守恒吗?
要点提示:不一定,由于系统所受外力的矢量和为0,但并非不受力,
远大于外力(如重力、空气阻力等),此种情况下可以利用动量守恒
定律求解。
(2)由于爆炸过程中物体间相互作用的时间极短,作用过程中物体
的位移很小,因此可认为此过程物体位移不发生变化。
动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成
的系统。系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析
哪一段运动过程有直接关系。
典例剖析
【例题2】 如图所示,质量mB=1 kg的平板小车B在光滑水平面上以
归纳总结分析动量是否守恒,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。
动量守恒定律的应用
问题导引
三国演义“草船借箭”中(如图所示),若草船的质量为m1,每支箭的
质量为m,草船以速度v1返回时,对岸士兵万箭齐发,n支箭同时射中
草船,箭的速度皆为v,方向与船行方向相同。由此,草船的速度会增
车就向左运动;举起锤头时,锤头向左运动,车就向右运动。用锤头
连续敲击时,车只是左右运动,一旦锤头不动,车就会停下来,所以车
不能持续向右运动。
名师精讲
1.对动量守恒定律的理解
(1)研究对象:两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。
(2)对系统“总动量保持不变”的理解
①系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为
答案:1 m/s 向右断题目涉及的物理过程是否满足动量守恒的条件。
(2)确定物理过程及其系统内物体对应的初、末状态的动量。
(3)确定正方向,选取恰当的动量守恒的表达式列式求解。
动量守恒定律和机械能守恒定律的比较
问题导引
动量守恒的系统其机械能一定守恒吗?
要点提示:不一定,由于系统所受外力的矢量和为0,但并非不受力,
远大于外力(如重力、空气阻力等),此种情况下可以利用动量守恒
定律求解。
(2)由于爆炸过程中物体间相互作用的时间极短,作用过程中物体
的位移很小,因此可认为此过程物体位移不发生变化。
动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成
的系统。系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析
哪一段运动过程有直接关系。
典例剖析
【例题2】 如图所示,质量mB=1 kg的平板小车B在光滑水平面上以
动量守恒定律 课件
当系统内的受力情况比较复杂，甚至是变化的时候，应用 牛顿运动定律解决很复杂，甚至无法处理，此种情况下运 用动量守恒定律来进行处理，可使问题大大简化．
注意 应用动量守恒定律解题的关键是正确选择系统和过 程，并判断是否满足动量守恒的条件．
系统动量是否守恒的判断
【典例1】 如图16-3-1所示，A、B两物
动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻守恒，而 不是只在始、末状态才守恒，实际列方程时，可在这守恒 的无数个状态中任选两个状态来列方程．
三、用动量守恒定律与牛顿运动定律解题的方法对比 应用动量守恒定律和牛顿运动定律求解的结果是一致的． 牛顿运动定律涉及碰撞过程中的力，而动量守恒定律只涉 及始、末两个状态，与碰撞过程中力的细节无关． 说明 应用动量守恒定律解题时要充分理解它的同时性、 矢量性，且只需要抓住始、末状态，无需考虑细节过程．
C．若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的 系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量守恒
D．以上说法均不对
解析 当A、B两物体组成一个系统时，弹簧的弹力为内力， 而A、B与C之间的摩擦力为外力．当A、B与C之间的摩擦力 大小不相等时，A、B组成的系统所受合外力不为零，动量 不守恒；当A、B与C之间的摩擦力大小相等时，A、B组成 的系统所受合外力为零，动量守恒．对A、B、C组成的系统， 弹簧的弹力及A、B与C之间的摩擦力均属于内力，无论A、 B与C之间的摩擦力大小是否相等，系统所受的合外力均为 零，系统的动量守恒．故选项A、C正确．
借题发挥 应用动量守恒定律解题的一般步骤 (1)确定以相互作用的系统为研究对象； (2)分析研究对象所受的外力； (3)判断系统是否符合动量守恒条件； (4)规定正方向、确定初、末状态动量的正、负号； (5)根据动量守恒定律列式求解． 动量守恒定律不需要考虑中间的过程，只要符合守恒的条件， 就只需要考虑它们的初、末态了．
动量守恒定律 课件
(2)瞬时性：动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统任一时 刻的动量恒定。 (3)相对性：由于动量大小与参考系的选取有关，因此应用动 量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参考系的 速度。一般以地面为参考系。 (4)普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统；也适用于 多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适 用于微观粒子组成的系统。
A
B
C
【思路点拨】 解答本题时可分阶段进行分析 第一阶段A碰B后与B粘合在一起，此时三者以共同速度运动， 此过程动量守恒，机械能不守恒。 第二阶段为从细线断开到C与弹簧分开的过程，A、B和C动量 守恒，机械能守恒，可根据这些守恒列出方程，解答所求。
【解析】设碰后A、B和C的共同速度大小为v，由动量守恒有，
动量守恒定律
一、动量守恒定律 1.有关的几个概念： (1)系统：相互作用的_两__个__或__多_个__物__体__组成一个整体。 (2)内力：系统_内__部_物体间的相互作用力。 (3)外力：系统_以__外_的物体对系统的作用力。
2.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__。
2.用动量的观点和能量的观点解题时的注意事项： (1)动量定理和动量守恒定律的表达式是矢量表达式；而动能 定理和能量守恒定律的表达式是标量表达式。 (2)从研究对象上看，动量定理既可研究单个物体，又可研究 系统，但高中阶段一般用于研究单个物体。 (3)动量守恒定律和能量守恒定律是自然界最普遍的规律，它 们研究的是相互作用的物体所组成的系统，在解题时必须注意 动量守恒的条件及机械能守恒的条件。
【误区警示】动量守恒定律是一条实验定律，并不是导出定律。 它的结论完全由实验得出，且比牛顿运动定律的适用范围广。 (2)试举出微观粒子相互碰撞满足动量守恒定律的实例。(只要 求一例) 提示：电子碰撞机中两电子碰撞时满足动量守恒。
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例 6
地面光滑，质量为m的小球从半径为R、光滑的半 圆槽（质量为M）的A点由静止滑下，A、B等高，如 图所示，当m运动到槽的最低点时，请判断从A点运 动到c点过程中，动量是否守恒。
例 7
如图4所示，已知 mA∶mB ＝3∶2，原来静止在小车 C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间 连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住． 小车静止的光滑水平面上，现绕断细线，请判断： 1.若将A、B看作系统，则烧断细线后，系统动量是否 守恒？ 2.若将哪些物体看作系统，系统动量是守恒的？ 3.小车C会运动吗？为什么？
4：适用对象： A:正碰、斜碰和任何形式的相互作用
B：由两个或者多个物体组成的系统
C：高速运动或低速运动 D：宏观物体或微观物体
要求一：正确判断系统动量是否守恒；
要求二：正确运用守恒条件解决实际问题；
例 1
关于动量守恒的条件，正确是(
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
3.动量守恒定律
单 个 物 体
动量不变Biblioteka 地面光滑，小球以V做匀速直线运动。
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？
小球在碰撞中受到力的作用
对于单个物体，动量不变的条件是：
当不受外力或受到外力的合力为零，则 单个物体的动量不变。
两 个 碰撞后，A、B小球各自动量有没有变化？ 物 体
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
完成课本12页第6题
例 3
质量为m1的货车在平直轨道上以V的速度运动， 碰上质量为m2的一辆静止货车，它们碰撞后结合在 一起继续运动，判断货车在碰撞过程中系统动量是 否守恒。 m1 m2
完成课本14页例题1
例 4
完成课本15页例题2
例 5
如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹A沿水 平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，之后木块将 弹簧压缩，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的 是（ B ） A．从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系统动量守恒 B．子弹射入木块的过程中，系统动量守恒 C．木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒 D．上述任何一个过程动量均不守恒
碰撞后，A、B小球的总动量是否发生变化？ 将AB看作一个系统，相互作用力可以看作 系统内力，则系统受到的外力为零。
三、动量守恒定律 1、内容
一个系统不受外力或受到外力 的合力为零，这个系统的动量保持 不变，这个结论叫做动量守恒定律.
2、表达式
m1v1+ m2v2 = m1v/1+ m2v/2
3、条件
Δp1= -Δp2
系统不受外力或受到外力的合力为零.
3.条件理解
⑴系统不受外力； ⑵系统受到外力，但外力的合力为零；
⑶系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力， 外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；
⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条， 但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统 在这一方向上动量守恒.