1.3 动量守恒定律
物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共26张ppt)
动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一。大 到星球的只要满足上述条件，动 量守恒定律都是适用的。
三、动量守恒定律
3、适用条件
(1)系统不受外力；(理想条件)
1、不受力
(2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件) 2、F合=0
(3)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；(近似条件）
3、系统内力远大于外力
(4)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.(单向条件)
注意 !
1.确定研究对象 (系统),区分内力和外力.从而判断所选择的系 统动量是否守恒.
2.在系统总动量一定(守恒)的情况下,系统中每个物体的动量可 以发生很大的变化.
A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓
住，现烧断细线。 若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？
守恒
动量守恒定律适用范围
4、单方向F合=0
下图中哪些系统动量守恒（水平面光滑）
注意： 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。
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。
1.3 动量守恒定律
单
动量不变
个 地面光滑，小球以V做匀速直线运动。
课件5：1.3 动量守恒定律
解：设货车质量为m1，轿车质量为m2，碰撞前货车速度为v1，轿车速度为v2，
碰撞后两车速度为v。选定两车碰撞前的速度方向为正方向。
由题意可知，m1＝1.8×103 kg，m2＝1.2×103 kg，v1＝36 km/h，v2＝18 km/h。
由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v ，解得
所以，刚追尾后两车的速度大小为28.8 km/h。
T
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(1)题中涉及哪几个系统？
枪和子弹组成的系统；枪和车组成的系统；枪、子弹和车三者组成的系统。
(2)试分析各系统在竖直方向的受力情况。 三个系统在竖直方向所受合外力均为零。
(3)试分析各系统在水平方向的受力情况。
车对枪和子弹组成的系统有水平外力；子弹对枪和车组成的系统有水平外力；
枪、子弹和车三者组成的系统在水平方向不受外力作用。
（二）动量守恒定律
1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为 0，这个系统的
总动量保持不变。
2.表达式：
(1) p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′
(2) m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动
量和等于作用后的动量和。
碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B
所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。
解析：A 所受 B 对它的作用力是 F1，根据动量定理：F1Δt =m1v1′—m1v1
解析：B 所受 A 对它的作用力是 F2，根据动量定理： F2Δt＝m2v2′－m2v2
例2.(多选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，
物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共29张ppt)
应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法⑴确定研究对象，规定正方向。⑵分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力,确定系统动量是否守恒；⑶在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，确定始、末状态的动量值的表达式,解题时的速度都是相对地面的速度;⑷列动量守恒方程；⑸求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向.
②转移角度：
动量守恒定律
机械能守恒定律
守衡条件
研究对象
守恒性质
适用范围
系统不受外力或所受外力的合力等于零
只有重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功代数和为零
相互作用的物体系统
相互作用的物体系统（包括地球）
矢量守恒（规定正方向）
标量守恒（不考虑方向性）
宏观、微观，低速、高速都适用
只适用于宏观、低速领域
例：在列车编组站里，一辆1.8×104的货车在平直轨道上以2的速度运动，碰上一辆2.2×104的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。
③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？
①本题中相互作用的系统是什么？
②系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？
思考与讨论：
我们刚才利用动量定理和牛顿第三定律推导出以上结论，而物理知识具有传承性，那么我们是否可利用牛顿运动定律的知识也能推导出以上结论呢？
由牛顿第二定律：
对A：
对B：
由加速度的定义式：
对A：
对B：
如图，在光滑水平桌面上做匀速运动两个物体A、B。质量分别为，速度分别为,碰撞后速度分别为，假设碰撞时间很短，设为碰撞过程中B对A的作用力为，A对B的作用力为。
设左右两车的质量分别为，碰撞前左车速度为，碰撞后速度为，取水平向右为正方向。
1.3动量守恒定律+教学设计2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
课题 1.3 动量守恒定理课型新授课课时 2 主备人授课教师教材分析《动量守恒定律》是高中物理选择性必修一第1第三节的内容。
它是本章的重点，同时也是力学部分的重要内容。
动量守恒定律是自然界中最普遍最重要的基本规律之一。
它虽然可以由牛顿定律推导出来，但其适用范围要比牛顿定律广泛的多，不仅适用于宏观低速的物体，而且适用于微观高速运动的粒子，因此它在整个物理学中占有非常重要的地位。
学情分析学生在学习本节内容之前已经学习了动量和动量定理，有一定的知识储备，同时也具备一定的逻辑思维能力，能在熟悉的问题情境中应用常见的物理模型，但在新情境中则不行；学生已掌握科学探究的一般方法，但基于证据证明物理结论的能力有待提高。
教学目标与核心素养1．知道相互作用的两个物体的冲量及动量变化特点．2．理解系统、内力、外力的概念．3．知道动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件．4．了解动量守恒定律的普遍意义，会用动量守恒定律解决实际问题.重点理解和基本掌握动量守恒定律。
难点对守恒条件的掌握。
教学内容及教师活动设计学生活动二次备课环节一：导入新课一、学习目标1．知道相互作用的两个物体的冲量及动量变化特点．2．理解系统、内力、外力的概念．3．知道动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件．4．了解动量守恒定律的普遍意义，会用动量守恒定律解决实际问题.二、情景引入对于冰壶等物体的碰撞也是这样么？怎样证明这一结论？这是一个普遍的规律么？了解本节课学习目标引导学生研究生活中常见的两个物体的碰撞的情景，帮助学生建构物理模型。
动量定理给出了单个物体受力与动量变化量之间的关系接下来我们用动量定理分别研究两个相互作用的物体，看看是否会有新收获？一、相互作用的两个物体的动量改变二、动量守恒定律变化是绝对的，不变是相对的。
只有明确了引起变化的原因，才能进一步判断是否存在不变的可能性以及不变所需要的条件。
所以，在一个守恒的特殊模型基础上，为了不失一般性，赋予更加一般的条件，可以推得更加一般的结论（系统总动量变化的原因）。
人教版高中物理选择性必修第1册 1.3 动量守恒定律
系统动量守恒吗？在哪个方向上动量是守恒的？
再见
守恒？
守
恒
练1．(多选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相
反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是（ BD ）
A．互推后两位同学各自的动量增加，总动量也增加
B．互推后两位同学动量大小相等，方向相反
C．分离时质量大的同学的速度大一些
D．分离时质量大的同学的速度小一些
0 = 11 + 22
m1v1
v=
m1 + m2
代入数值，得 v= 0.9 m/s
x
问题5：处理课本例题，归纳如何动量守恒定律进行解题？
一枚在
例题2
m2
m1
v
解析
空中飞行的火箭，质
量为m，在某点的速
向右为正方向
x
度为v，方向水平，
0
p = mv
火箭炸裂前的总动量为
燃料即将耗尽。火箭
p = m1v1 + ( m - m1 )v2
合在一起继续运动，
求货车碰撞后的运动
速度。
解析
m1
v
0
m2
沿碰撞前货车运动的方向建立坐标轴，有
v1 = 2 m/s 设两车结合后的速度为v 。
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
问题7：整理思路，想想我们这一节课学习了什么？
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′
1.3 动量守恒定律(解析版)
第3节动量守恒定律一、动量守恒的条件1．如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑的水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩。
当撤去外力后，下列说法中不正确的是（）A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量守恒B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒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2．如图所示，一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，静止在O点，一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图所示，让环自由下落，撞击平板．已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长，则下列说法正确的是（）A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒C ．环撞击板后，板的新的平衡位置在O 点正下方D ．碰撞后新平衡位置与下落高度h 无关3．如图所示，质量为m 、带有四分之一光滑圆弧槽的小车停放在光滑水平面上，一质量为m 的小球以水平速度0v 从底端滑上小车，到达某一高度后，小球又返回底端。
下列说法正确的是（ ）A ．小车一直向左运动B ．小球到达最高点时速度为零C ．小球和小车组成的系统机械能守恒D ．小球和小车组成的系统动量守恒二、动量守恒定律的应用4．如图所示，质量为M 的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m 的木块以初速度0v 水平地滑至车的上表面，若车足够长，则（ ）A ．木块的最终速度为0M v M mB ．由于车上表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C ．车上表面越粗糙，木块减少的动量越多D ．改变车上表面的粗糙程度，小车获得的动量不变5．如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以速度0.5m/s 向右做匀速直线运动。
已知甲、乙两球质量分别0.1kg 和0.2kg 。
某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0s ，两球之间的距离为x =2.7m ，则下列说法正确的是（ ）A ．刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同B ．刚分离时，甲球的速度大小为0.6m/sC ．刚分离时，乙球的速度大小为0.3m/sD ．爆炸过程中释放的能量为0.027J6．在光滑的水平轨道上放置一门质量为m 1的旧式炮车（不包含炮弹质量），炮弹的质量为m 2，当炮车沿与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对炮口的速度为v 0，则炮车后退的速度为（ ）A ．201cos m v m θ B ．102cos m v m θ C ．2012cos +m v m m θ D ．1012cos +m v m m θ7．如图所示，所有接触面均光滑，质量为M 的半圆弧槽静止地靠在竖直墙面处，A 、B 是槽的两个端点，C 为槽的底部中点。
1.3 动量守恒定律
S
H
H
子弹打木块模型
例10：质量为m、速度为v0的子弹，水平打进质量 为M、静止在光滑水平面上的木块中，并留在木块里， 求：（1）木块运动的速度多大？（2）若子弹射入 木块的深度为d，子弹对木块的作用力？
v v0
S
S+d
临界问题 相互作用的两个物体在很多情况下，皆可当作碰撞处 理，那么对相互作用中两个物体相距恰“最近”、相 距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题， 求解的关键都是“速度相等”。 （1）光滑水平面上的A物体以速度V0去撞击静止的 B物体，A、B物体相距最近时，两物体速度必相等(此 时弹簧最短，其压缩量最大)。 （2）物体A以速度V0滑到静止在光滑水平面上的小车 B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止， A、B两物体的速度必相等。 V0 A B
二、动量守恒定律
1.内容:一个系统不受外力或所受外力的合力为零,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 P1+P2 = P’1+P’2 Δp1= - Δp2
3、适用条件：系统不受外力或所受合外力为零.
注意内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有 在确定了系统后，才能确定内力和外力。
(1)设物块与小车共同速度为v，以水平向右为正方 向，根据动量守恒定律有 m2v0＝(m1＋m2)v 设物块与车面间的滑动摩擦力为f,由动量定理得 -μm2gt=m2v-m2v0. 解以上两式得t＝0.24 s. (2)要使物块恰好不从车面滑出，须使物块到达车面 最右端时与小车有共同的速度，设其为v′，则 m2v0′＝(m1＋m2)v′ 由能量守恒关系有 m2v0′2/2-(m1＋m2)v′2/2=μm2gL 代入数据解得v0′＝5 m/s
物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共22张ppt)
小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(
A.30 kg·m/s
C.6.0×102 kg·m/s
答案:A
)
B.5.7×102 kg·m/s
D.6.3×102 kg·m/s
5.如图，在光滑的水平面上有两块并列放置的木块A与B，已知A的质量是500
g，B的质量是300 g，有一质量为80 g的小铜块C(可视为质点)以25 m/s的水
静止在光滑水平桌面上的木块。
(1)如果子弹留在木块中，木块运动的速度1 是多大?
(2)如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为2 =100m/s，这时木块的速度3 是
多大 ?
解：（1）子弹、木块组成的系统，由动量守恒定律得子 v0＝(子 ＋木 )v1
子
解得 v1＝
＋
子
木
v0 ＝
10×10－3×300
平初速度开始在A的表面滑动。铜块最后停在B上，B与C一起以2.5 m/s的速
光滑水平桌面上的木块。
(3)如果子弹留在木块中，试求子弹射入木块过程由于摩擦产生的
热量Q ?
动量守恒定律的普适性
动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高
速、微观的问题。
1.3动量守恒定律
习题
【例1】(多选)如图，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手
分别按住小车，使它们静止。对两车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是
(
)
ACD
A.两手同时放开后，系统总动量始终为零
B.先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒
C.先放开左手，后放开右手，总动量向左
D.无论是否同时放手，只要两手都放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系
统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
1.3 动量守恒定律课件
4、动量守恒定律的理解： （1）整体性：研究对象是多个物体组成的系 统，系统动量守恒，但其中任何一个物体的动 量可能发生变化； （2）相对性：表达式中各物体的速度必须是 相对同一参考系，一般以地面为参考系 （3）同时性：v1、v2必须是同一时刻的速度 v1＇、v2＇也必须是同一时刻的速度。 （4）矢量性：计算之前应先选定正方向 （5）阶段性：必须准确判断动量守恒的阶段 （6）普适性：适用于一切物体之间
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。
D
2、质量分别为M1和M2的两个物体之间夹有弹簧，用双 手给物体压力，使弹簧处于压缩状态。判断以下情况 系统动量是否守恒： （1）若地面光滑，同时放开双手；
（2）若地面粗糙，且μ 1=μ 2， M1≠M2，同时放手；
（3）若地面粗糙，且μ 1≠μ 2， M1 ≠ M2，同时放手；
（4）若地面光滑，但先放开左手，后放开右手。
MV1-mV2=(M+m)V
V2=35m/s=126KM/h>100KM/h 超速
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 适用范围 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；
人教教材《动量守恒定律》PPT
m/s.
(2)甲车开始反向时，其速度为 0，设此时乙车的速度为 v 乙′， 由动量守恒定律得
m 乙 v 乙－m 甲 v 甲＝m 乙 v 乙′，v 乙′＝2 m/s.
8．如图所示，甲车质量 m1＝20 kg，车上有质量 M＝50 kg 的人，甲车(连同车上的人)以 v＝3 m/s 的速度向右滑行，此时质 量 m2＝50 kg 的乙车正以 v0＝1.8 m/s 的速度大小迎面滑来，为了 避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上， 求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围以内才能避 免两车相撞？不计地面和小车的摩擦，且乙车足够长．
考点四 动量守恒定律应用中的临界问题分析 7．两磁铁各放在两辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地 沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为 0.5 kg，乙车和磁 铁的总质量为 1.0 kg，两磁铁的 N 极相对．推动一下，使两车相 向运动，某时刻甲的速率为 2 m/s，乙的速率为 3 m/s，方向与甲 相反，两车运动过程中始终未相碰．求： (1)两车最近时，乙的速度大小； (2)甲车开始反向时，乙的速度大小．
v′A＝mAvAm＋AmBvB＝3×6＋5×3 （－4） m/s≈－0.67 m/s， 即碰后 A 球速度大小为 0.67 m/s，方向向左．
4．一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为 v0＝10 m/s， 设它炸成两块后，质量为 0.4 kg 的大块速度大小为 250 m/s，方
向与原来方向相反，若取 v0 方向为正方向，则质量为 0.2 kg 的小
是衰每变小 类的时型×速×千α度衰米变”在．增大β衰变，由动量守恒定律可得，斜面水平向右的速度也在
·学校田径运动会100 m决赛
增大，故 B、C 两项正确． 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线
1.3动量守恒定律+教学设计2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
1.3 动量守恒定律教学设计（第1 课时）一、教学内容分析《动量守恒定律》是《普通高中物理课程标准（2017 年版2020 年修订）》选择性必修1 课程中“动量与动量守恒定律”主题下的内容。
课程标准要求为：通过理论推导和实验，理解动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象。
知道动量守恒定律的普适性。
查阅资料，了解中子的发现过程，讨论动量守恒定律在其中的作用。
《普通高中物理课程标准(2017 年版)解读》对课程标准的分析为：动量守恒定律对于发展学生的运动与相互作用观念和科学思维至关重要。
本条目强调理论推导和实验的统一，要求学生不但能用所学的牛顿运动定律和动量定理推导得出动量守恒定律，还要通过实验进行探究或验证，对物体相互作用过程中系统的动量守恒加深理解。
在此过程中，学生通过学习物理学研究问题的基本思路和方法，发展科学推理能力和科学论证能力，促进对物理知识的进一步关联整合，同时深化对“系统”的认识。
让学生在不同情境中应用动量守恒定律解释现象，分析和解决问题。
动量守恒定律虽然可以通过牛顿运动定律和运动学公式推导得出，但是物理学的研究表明，动量守恒定律比牛顿运动定律的适用性更广，对研究宏观物体和微观粒子都适用。
二、学情分析学生已从实验中知道碰撞前后物体动量之和不变，具备一定的逻辑思维能力，能在熟悉的问题情境中应用常见的物理模型，但在新情境中仍有困难；学生已掌握科学探究的一般方法，但基于证据证明物理结论的能力有待提高。
学生善于观察生活，对生活中的物理兴趣浓厚，有利于学生进行科学探究。
三、学习目标1.物理观念（1）相互作用观，理解动量守恒定律是物体与物体在相互作用过程中遵循的规律；（2）守恒观，即在“变化”中寻找“不变”，内力实现系统内物体间的动量相互转移，但总量保持不变。
2.科学思维（1）以动量定理为基础，理论推导系统总动量的变化原因；（2）“抓主要因素，忽略次要因素”来解读守恒条件；3.科学探究在理论探究中，养成小组团队合作的意识，熟悉问题、证据、解释、交流的科学探究方法；通过实验剪断细绳小车在弹簧作用下相向运动，验证动量守恒定律。
物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共15张ppt)
m1
m2
碰前
对A：
v1′
v2
v1
F1t m1v1 m1v1
对B： F2 t m2 v2 m2 v2
根据牛顿第三定律： F1 F2
m1
取向右为正方向
v 2′
m2
碰后
m1v1 m1v1 (m2 v2 m1v1 )
m1v1 m2 v2 m1v1 m2 v2
系统 v ′
1
F2
v2
m1
内力
外力
G1 G2
v 2′
m2
光滑
碰后
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。这就是动量守恒定律。
表达式：p＝p′或 Δp1＝－Δp2
二、动量守恒定律
情景1：
在光滑水平面上有两个载有磁
铁的相对运动的小车，两小车
N2
N1
F1
F2
组成的系统动量守恒么？
p′1+ p′2= p1+ p2
两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和
光滑
一、碰撞
v> v
m1
v1′
v2
v1
m2
碰前
m1
问题4：系统动量守恒的条件是？
v 2′
m2
碰后
问题3：若地面粗糙，系统的动量守恒吗？
不守恒。
取向右为正方向
粗糙
二、动量守恒定律
v> v
N1
v1
m1
F1
m2
碰前
N2
守恒条件
只有重力或弹力做功,其他力不做功
表达式
标量式
适用范围
仅限于宏观、低速领域
动量守恒定律ppt课件
F12t2= -F21t1
即 m1v’1+ m2v’2= m1v1+ m2v2
m1v’1- m1v1=-(m2v’2 -m2v2)
P’1- P1=-(P’2- P2)
P’1+ P’2= P1+ P2
结论： P’=P
一、系统、内力与外力
(1)系统：两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一
机械能增加：ΔE=
2
( mAvA + mBvB2)-0
六、用动量守恒定律解题的五个步骤
1.步骤
2.四性
①矢量性: 规定正方向
②相对性：v相对同一个参考系
③同时性：针对作用前后的同一时刻
④普适性：适合于宏观微观的一切领域
例10、如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面
上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质
互作用力。F21：2号球对1号球的作用力，F12:1
号球对2号球的作用力。其中重力和支持力之和为
零，这样只剩下F21和F12了，且这两个力的作用时
间相等。
对1号球用动量定理：F21t1= m1v’1- m1v1= P’1- P1
对2号球用动量定理：F12t2= m2v’2 -m2v2= P’2- P2
甲
v乙
v0
乙
例11、如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块
C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg，
mC＝2 kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右
运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、
【人教2019版新教材课件】1.3动量守恒定律
？ 思考与讨论
如图所示，在光滑的水平桌面上做匀速运 动的两个小球，质量分别是 m1 和 m2，沿同一 直线向相同的方向运动，速度分别是ʋ1 和 ʋ2， 且 ʋ1 < ʋ2。经过一段时间后，后面的小球追上 前面的小球时两球发生碰撞，碰撞后的速度分 别是 ʋ1ʹ 和 ʋ2ʹ。
(1) 碰撞过程中两个小球受力情况如何？
1）、动量守恒定律的内容是什么？（研究对象） 一个相互作用的多物体组成的系统 2）、分析动量守恒定律成立条件有哪些？ ①F合=0（严格条件）即系统不受外力或合外力为0. ②F内 远大于F外（近似条件）且作用时间极短。 ③某方向上合力为0，在这个方向上成立。
动量定理应用实例
例.某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向 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__________kg.m/s，此时小船的速度大小为________m/s。
例2.一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，车厢的速度任何变化？
分析：1.竖直方向加速度不为零，合外力不为零，动量不守恒。 2.水平方向不受外力，动量守恒。
解析：以漏出的沙子与车厢为相互作用的系统， 设漏出的沙子质量为m，在水平方向上不受外力，漏出的沙子与车厢原来具有相同水 平的速度V。 由动量守恒定律：MV=mV+(M-m)V/. 所以：V/=V，即车厢的速度不变。
2.水平方向不受外力，动量守恒。 3.球滑到最高点即小球无竖直速度，与圆槽有共同水平速度.
解 析 ： 在 水 平 方 向 系 统动 量 守 恒 设 球 达 到 最 高 点 时 ， 球和 槽 的 共 同 水 平 速 度 为v . 则0 （M m)v v 0,故选A
1.3动量守恒定律
以 4.0 X 106 m/s 的速度向前运动。
求氮原子核的质量。
mHe=6.68×10-27kg
第一章 动量和动量守恒定律 第3节 动量守恒定律
应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法
⑴找：找研究对象(系统包括那几个物体)和研究过程；
v1=36km/h, v2=18km/h
小为 18km/h,刚追尾后两车视为紧靠在一起，此时两车
的速度多大?
第一章 动量和动量守恒定律 第3节 动量守恒定律
迁移：在微观粒子发生碰撞时，运用动量守恒定律还可测量微观粒子的质量。例
如，氢原子核的质量是 1.67 X 10-27 kg，它以1.0 X 107 m/s 的速度与一个原来静
度为v1、轿车速度为v2，碰撞后两车速度为 v。选定两
随另一辆质量为1.2 X 103 kg 的轿车同向行驶，因货车
车碰撞前的速度方向为正方向
未及时刹车而发生追尾(即碰撞)。若追尾前瞬间货车速
由题意可知， m1 = 1.8 X 10 3kg ，m2 = 1.2x103kg,
度大小为 36 km/h ，轿车速度大
⑵析：进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或在某一方向是否守恒)；
⑶定：规定正方向，确定初末状态动量正负号；
⑷列：由动量守恒定律列方程；
⑸解：解方程，得出最后的结果，并对结果进行分析。
第一章 动量和动量守恒定律 第3节 动量守恒定律
三、动量守恒定律的验证
【思考问题】如图所示的装置常用来验证动
量守恒定律。根据动量守恒定律的原理，结合
前，物体1和物体2的速度分别为v1，v 2，碰撞后，物体1和物体2的速度分别为 v1'，v ' 。
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1.3动量守恒定律[学习目标] 1.理解系统、内力和外力的概念.2.知道动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件.3.了解动量守恒定律的普遍意义．[导学探究]如图所示，光滑水平桌面上的两个小球，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向做匀速运动，速度分别是v1和v2，v2>v1.当第二个小球追上第一个小球时两球发生碰撞，碰撞后两球的速度分别为v1′和v2′.试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1＋m2v2与碰后总动量m1v1′＋m2v2′的关系．[知识梳理]动量守恒定律1．系统、内力和外力(1)系统：相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统．(2)内力：系统中物体间的相互作用力．(3)外力：系统外部的物体对系统内物体的作用力．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)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(作用前后总动量相等)．(3)适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为0.[课堂练习]判断下列说法的正误．(1)一个系统初、末态动量大小相等，即动量守恒．()(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒．()(3)若系统内存在摩擦力，则动量不可能守恒．()(4)只要系统所受到的合力的冲量为零，动量就守恒．()(5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零．()例1：在列车编组站里，一辆m1为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，它们碰撞后一起继续运动。
求货车碰撞后运动的速度。
例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，火箭在该点突然炸裂成两块,其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1。
求炸裂后另一块的速度v2。
[知识深化]对动量守恒定律的认识1.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，不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等．(2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化．2.动量守恒定律的“四性”(1)矢量性：动量守恒定律的表达式是一个矢量式．(2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为相对于地面的速度．(3)同时性：初动量必须是各物体在作用前同一时刻的动量；末动量必须是各物体在作用后同一时刻的动量．(4)普适性：牛顿运动定律：低速、宏观适用，高速（接近光速）、微观（小到分子原子尺度）不适用。
动量守恒定律：目前为止物理学研究的一切领域，即不仅适用于两个物体或多个物体组成的系统，也适用于宏观低速物体，以及微观高速粒子组成的系统.3.动量守恒条件的理解(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，但所受合外力为零．(3)系统受外力作用，但当系统所受的外力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．例3 (多选)如图所示，A、B两物体质量之比m A∶m B＝3∶2，静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的水平弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是()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1.动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统．判断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．2．判断系统的动量是否守恒，要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零，因此要分清哪些力是内力，哪些力是外力．3．系统的动量守恒，并不是系统内各物体的动量都不变．一般来说，系统的动量守恒时，系统内各物体的动量是变化的，但系统内各物体的动量的矢量和是不变的．[知识深化]动量守恒定律的简单应用1．动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义：(1)p＝p′：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′.(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量的矢量和等于作用后的动量的矢量和．(3)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反．(4)Δp＝0：系统总动量变化量为零．2．应用动量守恒定律的解题步骤：[课堂练习]如图所示，某同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以2 m/s的速度跳到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140 kg，原来的速度是0.5 m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上．此时小船的速度大小为________m/s，此过程该同学动量变化量的大小为________kg·m/s.应用动量守恒定律解题，在规定正方向的前提下，要注意各已知速度的正负号，求解出未知速度的正负号，一定要指明速度方向．[课堂练习]1．(动量守恒的条件判断)把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、子弹和车，下列说法中正确的是()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.三者组成的系统因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可忽略不计，故系统动量近似守恒D.三者组成的系统动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零2．(动量守恒的条件判断)如图6所示的装置中，木块B静止在光滑的水平桌面上，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()A．动量守恒、机械能守恒B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒D．动量不守恒、机械能守恒3．(动量守恒定律的应用)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s和2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比．[课后练习]1．关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围，下列说法正确的是()A．牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B．牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C．动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的粒子D．动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观粒子2．(多选)如图所示，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 上施加一向左的水平力使弹簧压缩，当撤去水平力后，下列说法中正确的是()A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量守恒B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒C．a离开墙壁后，a和b组成的系统的动量守恒D．a离开墙壁后，a和b组成的系统的动量不守恒3．下列情形中，满足动量守恒条件的是()A．用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量4．如图2所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是()A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量变化量与男孩、小车的总动量变化量相同5．如图所示，甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的速度大小分别为3 m/s和1 m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两物体质量之比为() A．2∶3 B．2∶5 C．3∶5 D．5∶36．在高速公路上发生了一起交通事故，一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg向北行驶的卡车，撞后两车连在一起向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车撞前以20 m/s的速度匀速行驶，由此可判断卡车撞前的行驶速度()A．小于10 m/s B．大于10 m/s，小于20 m/sC．大于20 m/s，小于30 m/s D．大于30 m/s，小于40 m/s7．一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v0＝10 m/s，设炸成两块后，质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s，方向与原来方向相反，若取v0方向为正方向，则质量为0.2 kg的小块速度为() A．－470 m/s B．530 m/s C．470 m/s D．800 m/s8．甲、乙两人静止站在光滑的水平冰面上，他们的质量都是M，甲手持一个质量为m的球，现甲把球以相对地面为v的速度传给乙，乙接球后又以相对地面为2v的速度把球传回甲，甲接到球后，甲、乙两人的速度大小之比为()A.2MM－m B.M＋mM C.2(M＋m)3M D.MM＋m9．a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生碰撞，碰撞后两球的速度仍沿这条直线．作用前a球动量p a＝30 kg·m/s, b球动量p b＝0, 碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s, 则作用后b球的动量为()A．－20 kg·m/s B．10 kg·m/s C．20 kg·m/s D．30 kg·m/s10．如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量m A＝1 kg.初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的x－t图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向)，则物块B的质量为多少？11.a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的x－t图象如图所示.若a球的质量m a＝1 kg，则b球的质量m b等于多少？。