动量守恒定律课件
合集下载
动量守恒定律 课件
对动量守恒定律的理解：
（1）明确系统、内力和外力，判断是否满足守恒条件。对守恒条件的 理解。
（2）区分“外力的矢量和”：把作用在系统上的所有外力平移到某点 后算出的 矢量和。 而“合外力”：作用在某个物体(质点)上的外 力的矢量和。
（3）动量守恒定律的表达式实际上是一个矢量式。处理一维问题时， 注意规定正方向
碰撞后的动量
V1’
P1’ =m1v1’
V2’
P2’ =m2v2’
P’= m1v1’+ m2v2’
碰撞时受力分析
N1
N2
F21
F12
G1
G2
m1和m2各自受到重力（G），支持力（N）和相互作用 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。
（4）明确“不变量”绝不是“守恒量”。确切理解“守恒量”是学习 物理的关键。动量守恒定律指的是系统任一瞬时的动量矢量和恒定。
（5）应用动量守恒定律时，各物体的速度必须是相对同一惯性系的速 度。一般以地球为参考系。
（6）在总动量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大的变化。
实验与思考： 如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连 的木块，此系统从子弹开始入射木块到弹簧压 缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统 动量是否守恒？能量是否守恒？说明理由。
例：如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg， mB=0.3kg、mC=0.2kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面上，C以 v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦 最终与B木块的共同速度为8m/s，求C刚脱离A时，A的速度和C 的速度。
动量守恒定律 (共19张PPT)
B
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
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
动量守恒定律 课件
③若物体A的动量增加ΔpA，物体B的动量减少ΔpB，则ΔpA ＝ΔpB.
④动量守恒指整个作用过程中总动量没有变化，不 是两个状态动量相等．
(3)对动量守恒定律的理解．
①研究对象：牛顿第二定律、动量定理的研究对象
栏 目
链
一般为单个物体，而动量守恒定律的研究对象则为两个 接
或两个以上相互作用的物体所组成的系统．
④动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻 守恒，而不是只有始末状态才守恒，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．
⑤系统动量守恒定律的三性：
a．矢量性．公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量．只有 它们在同一直线上时，并先选定正方向，确定各速度的正、 负(表示方向)后，才能用代数方程运算，这点要特别注意．
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．无论何时放手，只要两手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
分析：当两手同时放开时，系统的合外力为零， 所以系统的动量守恒；先放开左手，左边的小车就向左 运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统 的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总 动量方向也向左．
名师点评：解决本题的关键是知道火箭和卫星 组成的系统在水平方向上动量守恒，运用动量守恒 定律进行求解，知道动量守恒定律的表达式为矢量 式，注意速度的方向．
A．v0－v2 C．v0－v2
B．v0＋v2 D．v0＋(v0－v2)
分析：火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上 动量守恒，规定正方向，结合动量守恒定律求出分离后 卫星的速率．
解析：忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化， 箭、星分离过程可以认为动量守恒：
④动量守恒指整个作用过程中总动量没有变化，不 是两个状态动量相等．
(3)对动量守恒定律的理解．
①研究对象：牛顿第二定律、动量定理的研究对象
栏 目
链
一般为单个物体，而动量守恒定律的研究对象则为两个 接
或两个以上相互作用的物体所组成的系统．
④动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻 守恒，而不是只有始末状态才守恒，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．
⑤系统动量守恒定律的三性：
a．矢量性．公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量．只有 它们在同一直线上时，并先选定正方向，确定各速度的正、 负(表示方向)后，才能用代数方程运算，这点要特别注意．
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．无论何时放手，只要两手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
分析：当两手同时放开时，系统的合外力为零， 所以系统的动量守恒；先放开左手，左边的小车就向左 运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统 的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总 动量方向也向左．
名师点评：解决本题的关键是知道火箭和卫星 组成的系统在水平方向上动量守恒，运用动量守恒 定律进行求解，知道动量守恒定律的表达式为矢量 式，注意速度的方向．
A．v0－v2 C．v0－v2
B．v0＋v2 D．v0＋(v0－v2)
分析：火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上 动量守恒，规定正方向，结合动量守恒定律求出分离后 卫星的速率．
解析：忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化， 箭、星分离过程可以认为动量守恒：
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)
系统之外与系统发生相互作用的 其他物体统称为外界。
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?
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
V≥5.2m/s
甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量为M=30kg，乙和他的冰车总质量也为30kg，游戏时，甲推着一个质量为m=15kg的箱子，和他一起以大小为V0=2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面而来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时，乙迅速将它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞？
若沿炸裂前速度v的方向建立坐标轴，v为正值，v1与v的方向相反，v1为负值。此外，一定有m-m1>0。于是，由上式可知，v2应为正值。这表示质量为(m-m1)的那部分沿着与坐标轴相同的方向飞去。这个结论容易理解。炸裂的一部分沿着相反的方向飞去，另一部分不会也沿着相反的方向飞去，假如这样，炸裂后的总动量将与炸裂前的总动量方向相反，动量就不守恒了。
mv1=mv2+MV
V=m(v1-v2)/M=60/50m/s=1.2 m/s
正号表示小车的速度跟小孩的运动速度方向相同
质量均为M的两船A、B静止在水面上，A船上有一质量为m的人以速度v1跳向B船，又以速度v2跳离B船，再以v3速度跳离A船……，如此往返10次，最后回到A船上，此时A、B两船的速度之比为多少？
解：动量守恒定律跟过程的细节无关
对整个过程 ，以两船和人为系统，由动量守恒定律
(M+ m)vA + MvB= 0
vA／ vB = - M ／(M+ m)
负号表示两船速度方向相反
心怀梦想路致远方
HAVE A DREAM AND TRAVEL FAR
总质量为 M 的火车在平直轨道上以速度 V匀速行驶，尾部有一节质量为m的车厢突然脱钩，设机车的牵引力恒定不变，阻力与质量成正比，则脱钩车厢停下来时，列车前段的速度多大？
课件4：1.3 动量守恒定律
4.如图所示，木板A质量mA＝1kg，足够长的木板B质量mB＝4kg，质量为mC＝1kg的 木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，开始时B、C均静止，现使A 以v0＝12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回。求： (1)B运动过程中的最大速度大小。 (2)C运动过程中的最大速度大小。 解：(1)A与B碰后瞬间，C的运动状态未变，B速度最大。由A、B系统动量守恒(取 向右为正方向)有：mAv0＋0＝－mAvA＋mBvB，代入数据得：vB＝4m/s。 (2)B与C相互作用使B减速、C加速，由于B板足够长，所以B和C能达到相同速度， 二者共速后，C速度最大，由B、C系统动量守恒，有mBvB＋0＝(mB＋mC)vC 代入数据得：vC＝3.2m/s
与木箱的初速度v0方向相同。
例3 在光滑水平面上有一质量M＝4 kg的滑块，滑块的一侧为一光滑的14圆弧， 水平面恰好与圆弧相切，圆弧半径R＝1 m。一质量m＝1 kg的小球以速度v0向 右运动冲上滑块，g取10 m/s2。若小球刚好没有冲出14圆弧的上端，求： (1)小球的初速度v0的大小； (2)滑块获得的最大速度。
三、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 的总动量保持不变。
2.表达式：p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 3.适用条件： ①理想守恒：系统不受外力或所受外力的矢量和为0。 ②近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。 (炸弹在空中爆炸) ③某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为0，则系统在 该方向上动量守恒。
例2 一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M＝70 kg，当它接到一个质量 m＝20 kg、以速度v0＝5 m/s 迎面滑来的木箱后，立即以相对于 自己v′＝5 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面 阻力。则小车获得的速度是多大？方向如何？ 解：设推出木箱后小车的速度为v，此时木箱相对地面的速度为(v′－v)， 由动量守恒定律得mv0＝Mv－m(v′－v)
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．
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
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。
1.3 动量守恒定律 课件-
二、动量守恒定律的普适性
阅读课文，为什么说动量守恒定律具有普适性？
1.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.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。 3.动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的 一切领域。
两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。
2.系统 内力和外力
（1）系统：相互作用的两个或几个物体组成一个力学系统。
（A、B两物体组成系统）
（2）内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力
（F1、F2）
（3）外力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力
（FN1、 FN2 、 G1 、 G2 ）
（4）动量守恒的条件:
①理想条件:系统不受。
如作用时间极短的爆炸，碰撞类问题
③单向条件：系统在某一方向上不受外力或合外力为零，则系统在这 一方向上动量守恒.
牛顿摆
光滑圆弧轨道光滑水平面
练一练：
例1．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
3.动量守恒定律 （1）内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力矢量和为零，这个系统的 总动量保持不变，这就是动量守恒定律。
（2）表达式： p p m1v1 + m2v2 m1v1 + m2v2 Δp 0
（3）理解：①矢量性:规定正方向 ②相对性：v相对同一个参考系
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．
1.1 动量 课件(共24张PPT)
和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。
惠更斯：明确提出动量的守恒性
和方向性。
牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用
物体的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚 的表示动量的守恒性和方向性。
动量 1. 定义：在 用字物母理学p 中表，示把。物体的质量 m 和速度 v的乘积叫做物体的动量 ，
2.定义式： p = mv
结论：碰撞后A球停止运动而静止，B球开始
运动，最终摆到和A球拉起时同样的高度。A 的速度传递给了B。
猜想：碰撞前后，两球速度之和是不变的？
A B
寻求碰撞中的不变量
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
B
A B
C
一高度后放开，撞击静止的B球。
实验结论：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度，碰撞后B球
壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动 量变化了多少？
解：以向右为正方向。
初态动量 p=mv=0.6kg·m/s
末态动量 p′=mv′= -0.6kg·m/s
动量的变化量△p=p′－p= -1.2kg·m/s
∆p的方向水平向左，大小为1.2 kg·m/s
动量的变化量
思考：不在同一直线上的动量变化如何求解
•
使用天平测量出两小
车的质量，并利用光电
门传感器测量出两小车
的碰撞前、后的速度.
寻求碰撞中的不变量
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
简单的次碰数撞：在光滑m1的/kg平面上，m两2/k个g 物体一v维/(m对·s心-1) 碰撞。v′/(m·s-1)
1
0.519
0.519
0.628
惠更斯：明确提出动量的守恒性
和方向性。
牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用
物体的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚 的表示动量的守恒性和方向性。
动量 1. 定义：在 用字物母理学p 中表，示把。物体的质量 m 和速度 v的乘积叫做物体的动量 ，
2.定义式： p = mv
结论：碰撞后A球停止运动而静止，B球开始
运动，最终摆到和A球拉起时同样的高度。A 的速度传递给了B。
猜想：碰撞前后，两球速度之和是不变的？
A B
寻求碰撞中的不变量
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
B
A B
C
一高度后放开，撞击静止的B球。
实验结论：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度，碰撞后B球
壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动 量变化了多少？
解：以向右为正方向。
初态动量 p=mv=0.6kg·m/s
末态动量 p′=mv′= -0.6kg·m/s
动量的变化量△p=p′－p= -1.2kg·m/s
∆p的方向水平向左，大小为1.2 kg·m/s
动量的变化量
思考：不在同一直线上的动量变化如何求解
•
使用天平测量出两小
车的质量，并利用光电
门传感器测量出两小车
的碰撞前、后的速度.
寻求碰撞中的不变量
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
简单的次碰数撞：在光滑m1的/kg平面上，m两2/k个g 物体一v维/(m对·s心-1) 碰撞。v′/(m·s-1)
1
0.519
0.519
0.628
动量守恒定律 课件
2-3 一弹丸在飞行到距离地面 5 m 高时仅有水平速度v=2 m/s,爆炸成 为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失,取重 力加速度g=10 m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是
(B )
答案 B 平抛运动时间t= 2h =1 s,爆炸过程遵守动量守恒定律,设弹
考点二 动量守恒定律的应用
一、解题的一般思路
2-1 如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一人静止 站在A车上,两车静止。若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止
于A车上,则A车的速率 ( B )
A.等于零 B.小于B车的速率 C.大于B车的速率 D.等于B车的速率
答案 B 设人的质量为m,两小车的质量均为M,人来回跳跃后人与A
解析 设某时刻人对地的速率为v1,船对地的速率为v2,根据动量守恒得 mv1-Mv2=0 ①
因为在人从船头走到船尾的整个过程中动量时刻满足守恒,对①式两边 同乘以Δt,得mx1-Mx2=0 ② ②式为人对地的位移和船对地的位移关系。由图还可看出: x1+x2=L ③
联立②③两式得
x1 x2
M M
m M
m m
L L
g
丸质量为m,则mv=3 mv甲+1
4
4
mv乙,又v甲=xt甲
,v乙=x乙
t
,t=1
s,则有3
4
x甲+1
4
x乙=2
m,将各选项中数据代入计算得B正确。
三、人船模型
2-5 长为L、质量为M的小船停在静水中,一个质量为m的人立在船头, 若不计水的黏滞阻力,当人从船头走到船尾的过程中,船和人对地面的 位移各是多少? 答案 见解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
16.3动量守恒定律
动量守恒定律
• 高中物理新课标
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自受到的冲量
16kg.m/s
谢谢观赏！
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。
系统初动量为零的情况
例1、
爆炸类问题
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
条件
∴ m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
故 p = p'
动量守恒定律和牛顿运动定律 用牛顿运动定律推导动量守恒定律
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
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
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。
足系统所受外力远小于系统内力。
特点
动量是矢量，式中动量的确定一 般取地球为参照物。
课堂练习:
在光滑水平面上有甲、乙两小球，它们的
质量分别为1kg和4kg，甲球以10m/s的速度向右
运动，乙球以5m/s的速度向左运动，两球发生
正碰后，乙球以1m/s的速度继续向左运动。求：
（1）甲球碰撞后的速度
--6m/s
演示
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 - m1v1
F2t
=
m2
v
2
-
m2v2
∵ F1 = – F2
即 m1v1 - m1v1 = -(m2v2 - m2v2 )
动量守恒定律
• 高中物理新课标
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自受到的冲量
16kg.m/s
谢谢观赏！
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。
系统初动量为零的情况
例1、
爆炸类问题
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
条件
∴ m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
故 p = p'
动量守恒定律和牛顿运动定律 用牛顿运动定律推导动量守恒定律
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
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
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。
足系统所受外力远小于系统内力。
特点
动量是矢量，式中动量的确定一 般取地球为参照物。
课堂练习:
在光滑水平面上有甲、乙两小球，它们的
质量分别为1kg和4kg，甲球以10m/s的速度向右
运动，乙球以5m/s的速度向左运动，两球发生
正碰后，乙球以1m/s的速度继续向左运动。求：
（1）甲球碰撞后的速度
--6m/s
演示
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 - m1v1
F2t
=
m2
v
2
-
m2v2
∵ F1 = – F2
即 m1v1 - m1v1 = -(m2v2 - m2v2 )