人教版高中物理选修3-5课件：16.3动量守恒定律
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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：
人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-3动量守恒定律(共40张PPT)
甲乙
衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以 不计，所以说m1和m2系统不受外力， 或说它们所受的合外力为零。
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．
分析在冰面上相互推动的两人所受的内力?外力?
课本P12图16.3-1 木箱和拉弹簧的人系统中，哪些是 内力？哪些是外力？
⑤区分“外力之和”：把作用在系统上的所有外力 平移到某点后算出的矢量和。 “合外力”：作用在某 个物体(质点)上的外力的矢量和。
练习2、关于碰撞的“初状态”和“末状态”，下 列说法正确的是（ ）
A、“初状态”指碰撞前任意时刻的状态 B、“初状态”指物体刚要发生作用时的状态 C、“末状态”指碰撞后任意时刻的状态 D、“末状态”指碰撞时，相互作用刚结束的状 态
外力: 系统外部所施加的力
二、动量守恒定律 1、内容：如果一个系统不受外力，或者所受的外力之和等于零， 这个系统的总动量保持不变 2、条件：F外＝0 3、表达式： m1v1+m2v2＝m1v1/+m2v2/ 4、注意点： ①区分内力和外力，要正确的判断是否所受合外力等于零以便判 断动量是否守恒 ②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
2、子弹击中水平桌面上与弹簧相连的木块，
在压缩的过程中动量是否守恒
不守恒
3、两个小车用线系着，中间压缩着一根弹
簧，在剪断细绳后两辆小车反方向运动的过程中，
动量是否守恒？两个物体的动量分别是增大还是
减小，总动量为多少？
守恒 增大 为零
练习1:把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上, 枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是( )
二、动量守恒定律（law of conservation of momentum）
人教版高中物理选修3-5第16章第3节动量守恒定律(共28张PPT)
V≥5.2m/s
11*、一个质量为M 的运动员手里拿着一 个质量为m 的物体，踏跳后以初速度v0 与 水平方向成α角向斜上方跳出，当他跳到
最高点时将物体以相对于运动员的速度大
小为u 水平向后抛出。问：由于物体的抛
出，使他跳远的距离增加多少？
注意：若速度为相对某物的速度，是指相 对于作用以后某物的运动速度
解： 跳到最高点时的水平速度为 v0 cosα
抛出物体相对于地面的速度为
v物对地=u物对人+ v人对地= -u+ v
规定向前为正方向，在水平方向，由动量守恒定律 (M+m)v0 cosα=M v +m( v – u) v = v0 cosα+mu / (M+m) Δv = mu / (M+m)
平抛的时间 t=v0 sinα/g
变式：质量为M的滑块静止在光滑的水平 桌面上，滑块的弧面光滑且足够高、底 部与桌面相切。一个质量为m的小球以初 速度v向滑块滚来，则小球到达最高点时 ，小球、滑块的速度多大？
mV/(M+m)
5、质量为M=50kg的小车静止在光滑水平面上，质 量为m=30kg 的小孩以 4m/s的水平速度跳上小车的 尾部，他又继续跑到车头，以2m/s的水平速度（相 对于地）跳下，小孩跳下后，小车的速度多大？ 解：动量守恒定律跟过程的细节无关
v1=1 m/s, v2=9 m/s
10、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？
11*、一个质量为M 的运动员手里拿着一 个质量为m 的物体，踏跳后以初速度v0 与 水平方向成α角向斜上方跳出，当他跳到
最高点时将物体以相对于运动员的速度大
小为u 水平向后抛出。问：由于物体的抛
出，使他跳远的距离增加多少？
注意：若速度为相对某物的速度，是指相 对于作用以后某物的运动速度
解： 跳到最高点时的水平速度为 v0 cosα
抛出物体相对于地面的速度为
v物对地=u物对人+ v人对地= -u+ v
规定向前为正方向，在水平方向，由动量守恒定律 (M+m)v0 cosα=M v +m( v – u) v = v0 cosα+mu / (M+m) Δv = mu / (M+m)
平抛的时间 t=v0 sinα/g
变式：质量为M的滑块静止在光滑的水平 桌面上，滑块的弧面光滑且足够高、底 部与桌面相切。一个质量为m的小球以初 速度v向滑块滚来，则小球到达最高点时 ，小球、滑块的速度多大？
mV/(M+m)
5、质量为M=50kg的小车静止在光滑水平面上，质 量为m=30kg 的小孩以 4m/s的水平速度跳上小车的 尾部，他又继续跑到车头，以2m/s的水平速度（相 对于地）跳下，小孩跳下后，小车的速度多大？ 解：动量守恒定律跟过程的细节无关
v1=1 m/s, v2=9 m/s
10、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？
物理：第16章《动量守恒定律》PPT课件(新人教版 选修3-5)
第十六章 《动量守恒定律》 复习课
【知识要点】
（一）动量 （二）冲量 （三）动量定理 （四）动量守恒定律 （五）解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律 的重要应用。
（一）动量
m
v
1.一个物体的动量: 运动物体的质量和速度的乘积叫动量.
P mv
动量是从动力学的角度描述物体运动状态的物理量，它反 映了物体作机械运动时的“惯性”大小。 动量是矢量，其方向与速度的方向相同。 动量是状态量，它与某时刻物体的质量和瞬时速度相对应。 动量具有相对性，其速度的大小跟参考系的选择有关，通 常都以地面为参考系。
2. 一般非弹性碰撞
典型问题如子弹打木块时，子 弹被弹回或穿透。 特点：动量守恒，机械能不守 恒且减少。
m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 ；
Ek损 1 1 1 1 2 2 2 2 fs ( m1 v10 m 2 v20 ) ( m1 v1 m 2 v2 ) 2 2 2 2 m1m2 m1m2 (v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 2(m1 m2 ) 2(m1 m2 ) m1m2 [(v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 ] 2(m1 m2 )
对于在同一直线上应用动量定理的标量化处理方法
在一维的情况下，I 、 P1、 P2的方向相同或相反，这 时I 、 P1、 P2的方向可以用“+”、“-”号来表示。先选定 I 、 P1或P2中的某个方向为正方向即坐标的正方向，则与坐 标正方向同向的为正值，反向的为负值。这样，矢量式就变 成了代数式 I= P2 - P1 尽管I 、 P1、 P2的正、负跟选取的坐标正方向有关，但 按该方程解答的结果跟正方向的选择无关。
，地面对他做的功为零
【知识要点】
（一）动量 （二）冲量 （三）动量定理 （四）动量守恒定律 （五）解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律 的重要应用。
（一）动量
m
v
1.一个物体的动量: 运动物体的质量和速度的乘积叫动量.
P mv
动量是从动力学的角度描述物体运动状态的物理量，它反 映了物体作机械运动时的“惯性”大小。 动量是矢量，其方向与速度的方向相同。 动量是状态量，它与某时刻物体的质量和瞬时速度相对应。 动量具有相对性，其速度的大小跟参考系的选择有关，通 常都以地面为参考系。
2. 一般非弹性碰撞
典型问题如子弹打木块时，子 弹被弹回或穿透。 特点：动量守恒，机械能不守 恒且减少。
m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 ；
Ek损 1 1 1 1 2 2 2 2 fs ( m1 v10 m 2 v20 ) ( m1 v1 m 2 v2 ) 2 2 2 2 m1m2 m1m2 (v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 2(m1 m2 ) 2(m1 m2 ) m1m2 [(v10 v20 ) 2 (v2 v1 ) 2 ] 2(m1 m2 )
对于在同一直线上应用动量定理的标量化处理方法
在一维的情况下，I 、 P1、 P2的方向相同或相反，这 时I 、 P1、 P2的方向可以用“+”、“-”号来表示。先选定 I 、 P1或P2中的某个方向为正方向即坐标的正方向，则与坐 标正方向同向的为正值，反向的为负值。这样，矢量式就变 成了代数式 I= P2 - P1 尽管I 、 P1、 P2的正、负跟选取的坐标正方向有关，但 按该方程解答的结果跟正方向的选择无关。
，地面对他做的功为零
选修3-5第十六章 第三节 动量守恒定律 课件
（1）矢量式：
右端是系统内物体在另外同一时刻的动量的矢量和。
（2）式子的左端是系统内物体在同一时刻的动量的矢量和
（3）同一式子中各速度必须是相对于同一惯性参考系。 （4）不仅适用于低速、宏观领域，而且也适用于高速、
微观领域。
5.若一个系统所受外力的矢量和不为0，则：
系统所受合外力的冲量等于系统动量的变化。
0.9 m s
答：
例2.(P7)
解：取炸裂前火箭的速度方向为正方向，则：
由 mv m1v1 (m m1 )v2 mv m1v1 v2 m m1
得：
由题意可知v1为负值,因此v2为正值，即另一块 的速度方向与炸裂前火箭的速度方向相同。
答：
三、动量守恒定律的普适性
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。
即
I外 m1v1 m2v2 (m1v1 m2v2 )
m2
m1
F2
m2 m1
F1
m2
m1
例1.(P7)
解：取碰撞前货车的速度方向为正方向，两车碰撞 后共同运动的速度为v,则：
由 m1v1 (m1 m2 )v m1v1 v m1 m2
4
得：
1.8 10 2 m s 4 4 1.8 10 2.2 10
第十六章 动量守恒定律 第三节 动量守恒定律
一、几个基本概念
为了便于对问题的讨论和分析,我们引 入几个概念 系统: 存在相互作用的几个物体组成的整体 内力: 系统内各个物体间的相互作用力 外力: 系统外的其他物体作用在系统内任何 一个物体上的力
右端是系统内物体在另外同一时刻的动量的矢量和。
（2）式子的左端是系统内物体在同一时刻的动量的矢量和
（3）同一式子中各速度必须是相对于同一惯性参考系。 （4）不仅适用于低速、宏观领域，而且也适用于高速、
微观领域。
5.若一个系统所受外力的矢量和不为0，则：
系统所受合外力的冲量等于系统动量的变化。
0.9 m s
答：
例2.(P7)
解：取炸裂前火箭的速度方向为正方向，则：
由 mv m1v1 (m m1 )v2 mv m1v1 v2 m m1
得：
由题意可知v1为负值,因此v2为正值，即另一块 的速度方向与炸裂前火箭的速度方向相同。
答：
三、动量守恒定律的普适性
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。
即
I外 m1v1 m2v2 (m1v1 m2v2 )
m2
m1
F2
m2 m1
F1
m2
m1
例1.(P7)
解：取碰撞前货车的速度方向为正方向，两车碰撞 后共同运动的速度为v,则：
由 m1v1 (m1 m2 )v m1v1 v m1 m2
4
得：
1.8 10 2 m s 4 4 1.8 10 2.2 10
第十六章 动量守恒定律 第三节 动量守恒定律
一、几个基本概念
为了便于对问题的讨论和分析,我们引 入几个概念 系统: 存在相互作用的几个物体组成的整体 内力: 系统内各个物体间的相互作用力 外力: 系统外的其他物体作用在系统内任何 一个物体上的力
人教A版高中物理选修3-5第十六章 动量守恒定律16.3动量守恒定律教学课件共20张PPT
第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律一、教学目标知识与技能：1、理解动量守恒定律的确切含义和表达式；2、能用动量定理（或牛顿第二定律）和牛顿第三定律推导出动量守恒定律；3、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。
过程与方法：1、通过科学探究动量守恒的过程，认识对物理现象的分析，建立物理情景，再进行理论推导的物理研究方法。
2、经历探究系统动量守恒的条件的过程，体会归纳的思想方法。
情感、态度与价值观：1、通过生活化的一些演示实验，激发学生学习的热情，体会科学的无穷魅力。
2、通过系统动量守恒，感悟自然界的守恒思想，体会自然的对称美、和谐美。
二、学情分析学生在前面的学习当中已经掌握了动量、冲量的相关知识，在学习了动量定理之后，对于研究对象为一个物体的相关现象已经能够做出比较准确的解释，并且学生已经初步具备了动量的观念，为相对较为复杂的由多个物体构成的系统为研究对象的一类问题做好了知识上的准备。
碰撞、爆炸等问题是生活中比较常见的一类问题，学生对于这部分现象比较感兴趣，理论和实际问题在这部分能够很好地结合在一起。
学生在前期的学习和实践当中已经具备了一定的分析能力，为动量守恒定律的推导做好了能力上的准备。
但是学生的逻辑思维还不是很发达，对于理论概念还是不能很快的正确的理解和掌握，而对于一些直观的形象的东西更容易接受,因此活跃的课堂气氛和引导式教学能更好的激发学生的兴趣。
三、教学重点、难点教学重点：掌握动量守恒定律的推导、表达式、适用范围和守恒条件。
教学难点：正确判断系统在所研究的过程中动量是否守恒。
四、教学过程导入新课：游戏导入：一位同学站在滑板上，怎样才能使他与滑板一起向某一方向运动起来？学生讨论。
演示：教师用力推站在滑板上的学生，或者站在滑板上的同学用力推身边的桌子，或用脚蹬地。
师：请问该同学自己不借助周围的物体，他自己能不能想办法让自己与滑板一起朝某一个方向运动呢？为了使接下来的讨论更加顺畅，表述内容更加严谨，我们需要界定几个概念。
人教版高中物理选修3-5课件：16-3动量守恒定律 (共61张PPT)
质疑探究
1．由课本P12图16.3－2说明如何选择系统？哪些力为内 力？哪些力为外力？ 提示：应选择两小球为系统，两者碰撞时两球之间的作用 力为内力，两球受到的重力和地面的支持力为外力．
2．如图，人用弹簧在水平地面上拉箱子，木箱、弹簧和人 组成一个系统，在重力、支持力、摩擦力和弹簧弹力中，哪些 是内力，哪些是外力呢？ 提示：重力、支持力、摩擦力的施力物体分别是地球和地 面，是外力；弹簧弹力是系统内物体间的作用力，是内力．
【答案】
对于(a)，系统在水平方向上动量守恒．对
于(b)，若两个摩擦力大小相等，则系统动量守恒；若两个物体 受到的摩擦力大小不相等，则系统动量不守恒．对于(c)，系统 在水平方向上动量守恒．
(1)判断系统的动量是否守恒，要注意守恒的条件是不受外 力或所受外力之和为零．因此要分清系统中哪些力是内力，哪 些力是外力． (2)判断动量是否守恒，还与系统的选取密切相关，一定要 明确哪一过程中哪些物体组成系统的动量是守恒的．
4．能用动量守恒定律解决一些生活 2．动量守恒定律的综合应用. 和生产中的实际问题.
知识梳理
一、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 统． 2．内力：系统 内部 物体间的相互作用力． 3．外力：系统 以外 的物体对系统以内的物体的作用力．
力学
系
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0，这个系统的 总动量 保持不变． 2．表达式：对两个物体组成的系统，常写成： p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝ m1v1′＋m2v2′ . 3．适用条件：系统不受 外力 零． 或者所受外力的矢量和为
三、动量守恒定律的普适性 1．与牛顿运动定律的比较：用牛顿运动定律解决问题要涉 及 整个过程 中的力，但是动量守恒定律只涉及过程 始末两个 状态，与过程中力的细节无关．再者，牛顿运动定律不适用 于 高速 、微观领域，而动量守恒定律仍然正确． 2．动量守恒定律的适用范围：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． Nhomakorabea 点 导 学
人教版物理选修3-5课件：第十六章 第3节 动量守恒定律
1．动量守恒定律的条件． (1)系统内的任何物体都不受外力作用，这是一种理 想化的情形，如天空中两星球的碰撞，微观粒子间的碰 撞都可视为这种情形． (2)系统虽然受到了外力的作用，但所受合外力都为 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．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，车厢的作用力远大于铁轨给车厢的摩擦力， 动量近似守恒．
C．若 A、B 受到的摩擦力大小相等，A、B 组成的 系统动量守恒
D．若 A、B 受到的摩擦力大小相等，A、B、C 组成 的系统动量守恒
解析：如果 A、B 与平板车上表面的动摩擦因数相同， 弹簧释放后 A、B 分别相对小车向左、向右滑动，它们所 受摩擦力 FA 向右，FB 向左．由于 mA∶mB＝3∶2，所以 FA∶ FB＝3∶2，则 A、B 所组成的系统所受合外力不为零，故 其动量不守恒．对 A、B、C 组成的系统，A、B 与 C 间 的摩擦力为内力，
mgh1＝12mv20，解得 h1＝2vg20. 槽不固定时，设球上升的最大高度为 h2，此时两者 速度为 v. 由水平方向上动量守恒，得
mv0＝(m＋M)v，
由机械能守恒，得
12mv20＝12(m＋M)v2＋mgh2，
解得槽不固定时，小球上升的高度
h2＝2（mM＋vM20 ）g.
答案：2vg20
规范答题——动量守恒定律应用
中的临界问题 【典例】 将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固 定在质量相等的小车上，水平面光滑．开始时甲车速度 大小为 3 m/s，乙车速度大小为 2 m/s，方向相反并在同一 直线上．如图所示．
(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．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，车厢的作用力远大于铁轨给车厢的摩擦力， 动量近似守恒．
C．若 A、B 受到的摩擦力大小相等，A、B 组成的 系统动量守恒
D．若 A、B 受到的摩擦力大小相等，A、B、C 组成 的系统动量守恒
解析：如果 A、B 与平板车上表面的动摩擦因数相同， 弹簧释放后 A、B 分别相对小车向左、向右滑动，它们所 受摩擦力 FA 向右，FB 向左．由于 mA∶mB＝3∶2，所以 FA∶ FB＝3∶2，则 A、B 所组成的系统所受合外力不为零，故 其动量不守恒．对 A、B、C 组成的系统，A、B 与 C 间 的摩擦力为内力，
mgh1＝12mv20，解得 h1＝2vg20. 槽不固定时，设球上升的最大高度为 h2，此时两者 速度为 v. 由水平方向上动量守恒，得
mv0＝(m＋M)v，
由机械能守恒，得
12mv20＝12(m＋M)v2＋mgh2，
解得槽不固定时，小球上升的高度
h2＝2（mM＋vM20 ）g.
答案：2vg20
规范答题——动量守恒定律应用
中的临界问题 【典例】 将两条完全相同的磁铁(磁性极强)分别固 定在质量相等的小车上，水平面光滑．开始时甲车速度 大小为 3 m/s，乙车速度大小为 2 m/s，方向相反并在同一 直线上．如图所示．
人教版高中物理选修3-5 16.3.1 动量守恒定律 名师公开课省级获奖课件(36张)
第十六章——
第3讲 动量守恒定律
目标定位 1.理解系统、内力、外力的概念. 2.掌握动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件. 3.会用动量守恒定律解决实际问题.
栏目索引 CONTENTS PAGE
1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨 理解·深化·探究
巩固·应用·反馈
预习导学
第3讲
动量守恒定律
5
2.表达式 对两个物体组成的系统，常写成：
p1＋p2＝
3.成立条件
p1′＋p2′ 或m v ＋m v ＝ m1v1′＋m2v2′ . 1 1 2 2
(1)系统不受外力作用.
(2)系统受外力作用，但合外力 为零 .
第3讲 动量守恒定律
6
想一想
如图 1 所示，在风平浪静的水面上，停着一艘帆
17
解析 A中竖直方向合力不为零； C中墙壁受地面的作用力；
D中棒受人手的作用，故合外力不为零，不符合动量守恒的
条件.
答案 B
第3讲
动量守恒定律
18
二、动量守恒定律简单的应用 1.动量守恒定律表达式的含义 (1)p ＝p′：系统相互作用前总动量p 等于相互作用后总动 量p′. (2)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.
第3讲
动量守恒定律
23
借题发挥 处理动量守恒问题“三步曲” (1)判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.
第3讲
动量守恒定律
24
例3
将两个完全相同的磁铁 (磁性极强 )分别固定在质量相
第3讲 动量守恒定律
目标定位 1.理解系统、内力、外力的概念. 2.掌握动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件. 3.会用动量守恒定律解决实际问题.
栏目索引 CONTENTS PAGE
1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨 理解·深化·探究
巩固·应用·反馈
预习导学
第3讲
动量守恒定律
5
2.表达式 对两个物体组成的系统，常写成：
p1＋p2＝
3.成立条件
p1′＋p2′ 或m v ＋m v ＝ m1v1′＋m2v2′ . 1 1 2 2
(1)系统不受外力作用.
(2)系统受外力作用，但合外力 为零 .
第3讲 动量守恒定律
6
想一想
如图 1 所示，在风平浪静的水面上，停着一艘帆
17
解析 A中竖直方向合力不为零； C中墙壁受地面的作用力；
D中棒受人手的作用，故合外力不为零，不符合动量守恒的
条件.
答案 B
第3讲
动量守恒定律
18
二、动量守恒定律简单的应用 1.动量守恒定律表达式的含义 (1)p ＝p′：系统相互作用前总动量p 等于相互作用后总动 量p′. (2)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.
第3讲
动量守恒定律
23
借题发挥 处理动量守恒问题“三步曲” (1)判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.
第3讲
动量守恒定律
24
例3
将两个完全相同的磁铁 (磁性极强 )分别固定在质量相
人教版选修3-5 16.3 动量守恒定律(上课用)(28张ppt)
思考
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：
物体不受到外力的作用（或外力的矢量和为零）， 保持原来状态不变。
外力
外界对物体施 加的力，简称 外力
思考
两
v1
v2
个 物 体
1.分析题意，确定研究对象； 2.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； 3.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， 规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式； 4.列动量守恒方程； 5.求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向。
m1
m2
A 碰前 B
v1′
v2′
m1
m2
A 碰后 B
碰撞后，A、B小球各自动量有没有变化？
碰撞后，A、B小球的总动量是否发生变化？
N1 N2 外力
F
F′内力
G1G2
系统
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。
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： 系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力
典例例23
一枚在空中飞行的导弹，质量为 m ，
在某• 点例的2速度为 v ，方向水平，如图所 示。导弹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 v1 。求炸裂后另一块的速 度 v2 。
人教版高中物理选修3-5课件：16.3动量守恒定律 (共18张PPT)
槽固定时，设球上升的高度为 h1，由机械能守恒得：mgh1 v2 1 0 ＝ mv2 ，解得 h ＝ .槽不固定时，设球上升的最大高度为 h2， 0 1 2 2g 此时两者速度为 v，由动量守恒得： mv0＝(m＋M)v，由机械能 1 1 2 守恒得： mv2 小球上升 0＝ (M＋ m)v ＋mgh2.解得槽不固定时， 2 2 Mv2 0 的高度 h2＝ . 2M＋mg
【答案】2.5 m/s
答案：BD
4、普适性：所有相互作用的系统（微观 粒子、天体）
适用于目前为止物理研究的一切领域，适用性大于牛顿 三大定律（牛顿定律极限于 宏观、低速、弱引力）
总结
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、公式表示：p总 = p 总
绳子烧断后，两个小车都获得很大的动量， 但是总动量为零
【例题1】
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 一起继续运动如图，求货车碰撞后运动的速度．
应用动量守恒定律解题的一般步骤：
16.3 动量守恒定律
碰撞的特点:
1、相互作用时间极短。 ２、相互作用力极大，即内力远大于 外力。
3、速度都发生变化．
猜想１：
+ m v m1v1 + m2 v2 = m1v1 2 2
一 动量守恒定律与牛顿运动定律
一、动量守恒定律与牛顿运动定律
如图所示，A、B质量分别为m1和m2,沿着同一直
答案：(1)2.1 m/s (2)4 m/s 反思领悟：此类题型必须对研究对象进行 变力分析，并根据受力情况判断A、B的运 动情况，在此基础上才可以灵活地选择系 统为研究对象．
【答案】2.5 m/s
答案：BD
4、普适性：所有相互作用的系统（微观 粒子、天体）
适用于目前为止物理研究的一切领域，适用性大于牛顿 三大定律（牛顿定律极限于 宏观、低速、弱引力）
总结
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、公式表示：p总 = p 总
绳子烧断后，两个小车都获得很大的动量， 但是总动量为零
【例题1】
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 一起继续运动如图，求货车碰撞后运动的速度．
应用动量守恒定律解题的一般步骤：
16.3 动量守恒定律
碰撞的特点:
1、相互作用时间极短。 ２、相互作用力极大，即内力远大于 外力。
3、速度都发生变化．
猜想１：
+ m v m1v1 + m2 v2 = m1v1 2 2
一 动量守恒定律与牛顿运动定律
一、动量守恒定律与牛顿运动定律
如图所示，A、B质量分别为m1和m2,沿着同一直
答案：(1)2.1 m/s (2)4 m/s 反思领悟：此类题型必须对研究对象进行 变力分析，并根据受力情况判断A、B的运 动情况，在此基础上才可以灵活地选择系 统为研究对象．
人教版高二物理选修3-5第十六章16.3动量守恒定律(共29张PPT)
定律的理解： m1V1+ m2V2= m1V1′+ m2V2′
（1）矢量性。动量是矢量，所以动量守恒定律的表 达式为矢量式。若作用前后动量都在一条直线上， 要选取正方向，将矢量运算简化为代数运算。
(2)相对性。 因速度具有相对性．其数值与参考系选 择有关，故动量守恒定律中的各个速度必须是相对 同—参考系的。若题目不作特别说明，一般都以地面 为参考系。
（C） I＝mv、 W = mv2／2
（D） I＝2mv、W = mv2／2
内 容： 一个系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系 统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律
表达式： m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
理 解： （1）矢量性 (2)相对性 (3)瞬时性 (4)普适性 动量守恒的条件 ①不受外力或受到的外力矢量和为零（严格条件）
②当内力远大于外力，作用时间非常短时。如碰撞、 爆炸、反冲等。 （近似条件）
则烧断细线后，系统动量是否守恒？
不守恒
3、若地面不光滑，它们与地面间的滑动摩擦力相同， 则烧断细线后，系统动量是否守恒？
守恒
mAvA-mBvB=0 (mAvA=mBvB)
例2光滑水平面上A、B两小车间有一弹簧，如图所示，用手 抓住两小车并将弹簧压缩后使两小车处于静止状态.将两小车
ACD 及弹簧看做一个系统，下列说法正确的是( )
动量守恒定律
知识回顾： 动量定理的内容及表达式是什么？
物体在一个过程始末的动量变化量 等于它在这个过程中所受力的冲量。
I P' P
物体受到力的冲量是物体动量变 化的原因。
有两个人原来静止在滑冰场上，不论谁推谁一 下(如图)，两个人都会向相反方向滑去。两个人 本来都没有动量，现在都有了动量，他们的动 量变化服从什么规律呢？现在来探究这个规律。
人教版高中物理选修3-5第16章第3节动量守恒定律(共29张PPT)
人教版高中物理选修3-5 第16章第3节动量守恒定
律(共29张PPT)
2020/8/25
知识回顾：
动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体
：
的动量变化。
表达式 ：
问题1？
问题2？
假如你置身于一望无际的冰面上，冰 面绝对光滑，你能想出脱身的办法吗？
当两个物体相互作用时总动量会有 什么变化呢？
(V1>V2)
反思：系统所受外力的合力虽不为零，但在水平 方向所受外力为零，故系统水平分向动量守恒。
练习1：甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上，甲推 了乙一下，结果两人向相反方向滑去。甲推 乙前，他们的总动量为零。甲推乙后，他们 都有了动量，总动量还等于零吗？已知甲的 质量为50kg，乙的质量为45kg，甲乙的速率 之比是多大？
则v1’= v1，v2’=2v1 ． 两球速度反向．
２、非弹性碰撞
：
ห้องสมุดไป่ตู้V1
V2=0
m1
m2
碰前
V’1
V’2
m1
m2
碰后
３、完全非弹性碰撞
V：1
V2=0
m1
m2
碰前
V共
m1 m2
碰后
总结碰撞问题的三个依据:
1. 遵循动量守恒定律 2. 动能不会增加 3. 速度要符合情景
练习
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， 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； D.系统物体之间的作用力对系统的总动量没有 影响。
u1=2u2，则在弹簧伸长的过程中（弹簧质量不 计）
律(共29张PPT)
2020/8/25
知识回顾：
动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体
：
的动量变化。
表达式 ：
问题1？
问题2？
假如你置身于一望无际的冰面上，冰 面绝对光滑，你能想出脱身的办法吗？
当两个物体相互作用时总动量会有 什么变化呢？
(V1>V2)
反思：系统所受外力的合力虽不为零，但在水平 方向所受外力为零，故系统水平分向动量守恒。
练习1：甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上，甲推 了乙一下，结果两人向相反方向滑去。甲推 乙前，他们的总动量为零。甲推乙后，他们 都有了动量，总动量还等于零吗？已知甲的 质量为50kg，乙的质量为45kg，甲乙的速率 之比是多大？
则v1’= v1，v2’=2v1 ． 两球速度反向．
２、非弹性碰撞
：
ห้องสมุดไป่ตู้V1
V2=0
m1
m2
碰前
V’1
V’2
m1
m2
碰后
３、完全非弹性碰撞
V：1
V2=0
m1
m2
碰前
V共
m1 m2
碰后
总结碰撞问题的三个依据:
1. 遵循动量守恒定律 2. 动能不会增加 3. 速度要符合情景
练习
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， 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； D.系统物体之间的作用力对系统的总动量没有 影响。
u1=2u2，则在弹簧伸长的过程中（弹簧质量不 计）
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带数据得：10×10-3×300=10×10-3×v'+24×10-3×100
解得：v'=83.3m/s正值，方向不变。
4、A，B两个粒子都带正电，B的电荷量是A的2倍，B的质量是A的4倍。A以已知遠度v向 静止的B粒子飞去。由于库仓斥力，它们之间的距离缩短到某一极限値后又弹开，然后 各自以新的速度做匀速直线运动。设作用前后它们的轨遊都在同一直线上，请在以上提 供的信息中选择有用的已知条件，计算当A、B之间的距离最近时它们各自的速度。
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
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。
这个过程中动量是守恒的。
动量守恒定律
1、概念：如果一个系统不受外力或受外力的矢量和 为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式： m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
系统初动量=系统末动量
3、成立条件： ①不受外力或受外力矢量和为零。(理想条件)
②系统的内力远大于外力，可忽略外力， 系统的总动量守恒。(近似条件） ③系统在某一方向上满足上述（a）或（b），则在 该方向上系统的总动量守恒。 （单方向条件）
解： ①以两车厢为研究对象，取右为正方向。 ②碰撞前P1=m1v1=1.8×104×2=3.6×104kgm/s 碰撞前P2=m2v2=2.2×104×0=0 碰撞后粘在一起运动速度为v共为所求, P′=m总 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
=
m1v1 0
燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1一块沿着与v相 反的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。
m1
(m m1 )
v1
v2 ?
分析：炸裂前，可以认为火箭是由质量为m1和(m-m1) 的两部分组成。考虑到燃料几乎用完，爆炸产生的气 体的质量可以忽略、火箭的炸裂过程可以看做这两部 分相互作用的过程。
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?
例1和例2是两个相反的过程。即爆炸可以看出 两个物体碰撞后黏在一起的逆过程。
三、动量守恒定律的普适性
所有相互作用的系统（微观粒子、天体）
适用于目前为止物理研究的一切领域，适用性大于 牛顿三大定律（牛顿定律适用于宏观、低速、弱引力）
思考与讨论
一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大 理石板上，入射的角度是45。，碰撞后被斜着弹出，弹出的 角度也是45。速度仍为2m/s。
m2
v2 m 1 v1
m 2 v 2 m 1
v 1
碰前
碰后
（1）碰撞过程中两个小球受力情况如何？ （2）m1和 m2受到合外力的冲量分别是多少？
（3）结合牛顿第三定律你能推导一个什么样的表达式？
N1
N2
对1号球用动量定理:
F2
F1
F2t1= m1v'1-
G1
G2
对2号球m用1v动1 量定理：
作用于反作用力F2=-F1(内力） 一对平衡力力G=N（外力）
解： ①以火箭为研究对象，取右为正方向。
②爆炸前P=mv 爆炸后分开运动,P1=m1 v1，P2=（m-m1）v2
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
= m1v（1 m-m1）v2
所以：mv=m1v1 +（m-m1）v2
解得:
v=
mv m
m 1v1 m1
1、区分内力和外力
N1
N2
F2
F1
G1
G2
以在光滑水平桌面上发生碰撞的两个物体为例，它 们之间一定有相互作用，这是内力:它们还要受到重力 和桌面对它们的支持力，这是外力。水平桌面上的每个 物体所受的重力与它所受的支持力都是大小相等、方向 相反的，矢量和为0，因此系统所受的外力的矢量和为0。 光滑水平桌面上两个物体碰撞的问题符合动量守恒定律 的条件。
解：追及相遇问题，当速度相同时，距离最近。而速度相同，
又可以把他们看成有个碰撞后黏在一起的整体。
①以AB粒子系统为研究对象，取右为正方向。
②碰撞前A的动量PA=mAv，B的动量PB=0
碰撞后粘一起,P共=（mB+mA）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
问题与练习解答：
1、在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤打车的左端 (图163-8)。在连续的敲打下，这辆车能持续地向右运动吗?说明理由。
解： 把人和车看成一个整体，用大锤连续敲打车的 左端，根据动量守恒可知，系统的总动量为0，
①当把锤头打下去是，大锤向左运动，小车向右运动
②抬起锤头时大锤向右运动，小车向左运动
③所以在水平面上左右往返运动。车不会持续向右使去。
2、A、B两个物体在同一直我上同一方向运动，A的质量是5kg，速度是9m/s，B的质量 是2kg，速度是6m/s。A从后面追上B，它们相互作用一段时间后，B的速度增大为10m/s， 方向不变，这时A的速度是多大?方向加何?以上过程中除A、B两物体的相互作用力外， 其他的力可以忽略。
解题步骤
1、确定研究对象，规定好正方向：方便确定碰 撞后速度的方向。
2、用一定的数字或表达式写出它们的碰撞前
（P1、m1、V1）和末状态（P2、m2、V2）
3、列表，带入动量守恒定律公式：系统初动量=系统末
动量m1v1+m2v2=m1V'1+m2v'2
ห้องสมุดไป่ตู้碰撞前
碰撞后
物块1 物块2 = 物块1 物块2
解：①以AB系统为研究对象，取右为正方向。
②碰撞前A的动量PA=mAvA，B的动量PB=mBvB
碰撞后不粘一起,P'A=mAv'A，P'B=mBv'B
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
mAvA mBvB
mAv'A
mBv'B
所以：mAvA+mBvB=mAv'A+mBv'B
F1t2= m2v'2 mv
F2t1= m1v'1mF11tv2=1 m2v'2 mF2=2v-F21；且碰撞时间t1=t2
m 1v1m 2v2m 1v1m 2v2
它的物理意义是:两球碰撞前的动量之和等于碰撞 后的动量之和
由于两个物体碰撞过程中的每个时刻都有F2=-F1，因 此上式对过程中的任意两时刻的状态都适用。因此我们说
解得：v共=0.05m/s 正值，方向不变。
6、甲、乙两个物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度是6m/s，乙物体的速度是2m/s碰后两物体都 沿各自原方向的反方向运动、速度都是4m/s。求甲、乙两物体的质量之比。
解：注意方向问题。
①以甲乙系统为研究对象，取甲初速度为正方向。
②碰撞前甲的动量P甲=m甲v1，乙的动量P乙=-m乙v2
外力 F 1 F 2
A
F1
B
内力
F2
G2 G1
系统
二、动量守恒定律
通过第1节的实验大家已经意识到，两个物体碰撞 前后它们的总动量是不变的。牛顿与碰撞的联系是很 紧密的。现在再从另一个角度，即牛顿运动定律的角 度考察这个问题。
m2
v2 m 1 v1
碰前
m 2 v 2 m 1
v 1
碰后
在水平桌面上做匀速运动的两个小球，碰撞过程 中第一个球所受第二个球对它的作用力是F1，第二个 球所受第一个球对它的作用力是F2。
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
碰撞后粘一起,P共=（m+M）v共
③列表带入公式：系统初动量=系统末动量
碰撞前 物块1 物块2
mv 0
碰撞后
= 物块1 物块2
（m+M） v共
所以：mv=（m+M）v共 带数据得：10×10-3×300=（10×10-3+24×10-3）×v共
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
碰撞后都方向运动P'甲=-m甲v'1，P'乙=m乙v'2
mAv 0
（mB+mA） v共
所以：mAv=（mB+mA）v共
解得：v共=1/5v正值，方向不变。
5、某机车以0.8m/s的速度驶向停在铁轨上的15节车厢，与它们对接。机车与第一节车 届相碰后，它们连在一起具有一个共同的速度，紧接着又与第二节车厢相碰、就这样 直至碰上最后一节车厢。机丰和车厢的质量都相等，求:与最后一节车厢碰撞后车的速 度。铁轨的摩擦忽略不计。