2019人教版高中物理选修一动量守恒定律第3节动量守恒定律课件
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爆炸类问题
v2
mv m1 v1 m m1
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
5、动量守恒定律适用范围 动量守恒定律是自然界最重要最
普遍的规律之一。大到星球的宏观系 统，小到基本粒子的微观系统，无论 系统内各物体之间相互作用是什么力， 只要满足上述条件，动量守恒定律都 是适用的。
6、应用动量守恒定律解题的一般步骤
(1)选取研究对象（系统），确定物理过程，即 选定在物理过程中满足动量守恒的系统
不（计相对冰地面的面）摩将擦V，箱=子问5.推甲2m至出/s，少才要以能避多免大与的乙速相度撞？
2、如图所示，气球与绳梯的 质量为M，气球的绳梯上站 着一个质量为m的人，整个系 统保持静止状态，不计空气 阻力，则当人沿绳梯向上爬 时，对于人和气球（包括绳 梯）这一系统来说动量是否 守恒？为什么？
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)
对由两个物体组成的系统有：
m1v1 + m2v2 = m1v′ 1 + m2v′ 2
△p=0
பைடு நூலகம்
△p1= -△p2（两物系统）
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。
思考与讨论
两个人的速度之间 有怎样的关系呢？
在连续的敲打 下，平板车会怎样 运动呢？
在连续的敲打下，平板车会怎 样运动呢？
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。
【例题一】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，求货车碰撞后运动的速度。
F1
F2
对m2: F2 t=m2v2′-m2v2
由牛顿第三定律知： F1t = - F2t
G1 G2
代入整理有：m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
p p
1、系统 内力和外力
（1）系统：存在相互作用的两个（或多个）物体所组 成的整体，称为系统。系统可按解决问题的需要灵活 选取。
（2）内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
对整个过程 ，以小孩的运动速度为正方向
由动量守恒定律 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
6、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 解两：船动量的守速恒度定之律比跟为过多程的少细？节无关
• 复习回顾：1、动量定理的内容
• 2、动量定理的表达式 1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的 动量变化，这就是动量定理。
Ft mv ' mv I=∆P
思考与讨论
假如你置身于一望无际的冰面上， 冰面绝对光滑，你能想到脱身的 办法吗？
2、动量守恒定律的推导
N1 N2
对m1和m2分别用动
对量m定1:理有F1：t=m1v1′-m1v1
MV/(M-m)
8 、有一质量为m＝20kg的物体，以水平速度v0＝ 5m/s的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质
量为M＝80kg，物体在小车上滑行距离 L＝4m 后相对
小车静止。求：
（1）物体与小车间的滑动摩擦系数。
（解2）：物画体出相运对动小示车意滑图行如的图时示间内，小车在地面上运动
的由距动离量。守恒定律 mv0=(m+M)v
系统在某一方向上不受外力或外力矢量和为0， 则在该方向上系统的总动量守恒
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 解对：于动地量）守跳恒下定，律小跟孩过跳程下的后细，节小无车关的速度多大？
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
7、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？
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
(2)选取正方向（或建立坐标系）和参考系（一 般以地面为参考系）
(3)根据动量守恒定律列方程 (4)统一单位，代入数据，求解得结果
本节小结
• 1、理解系统、内力、外力的概念 • 2、知道动量守恒成立的条件 • 3、会应用动量守恒定律解决问题
1、关于动量守恒的条件，下列说法中正确的 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 C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒
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
4、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
， 的某速A度时. 为刻V 人：A沿竖直方向B.跳M起。m- 则m跳V起后，车子
B.
M
M
-
m
V
D. 无法确定。
（3）外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物 体上注的意力：，内称力为和外外力力。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。
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0，这个系统的总动量保持不变，
(2)这数个学结表论达叫式做：动量守p 恒=定p律′ 。
解：规定碰撞前货车的运动方向为正方向，有
v =2m/s。设两车的共同速度为v。两车碰撞前的
1
动量为：
p m1v1
碰撞后的动量：
p' (m1 m2 )v
由动量守恒定律 p=p'： m1v1 (m1 m2 )v
v m1v1 0.9m / s m1 m2
【例题二】.一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某 点的速度为v，方向水平。导弹在该点突然炸裂成两块( 如图)，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。
v=1m/s
由能量守恒定律 μmg L = 1/2 ×mv2 - 1/2 ×(m+M)V2
μ= 0.25
对小车 μ mg S =1/2×MV2
mv M
S=0.8m
S L mM V
9、两只小船平行逆向行驶，航线邻近，当它们 头尾相齐时，由每只船上各投质量m=50kg的麻
袋到对面另一只船上，结果载重较小的一只船 停了下来，另一只船则以v=8.5m/s的速度向原 方向行驶，设两只船及船上的载重物m1=500kg， m2=1000kg，问：在交换麻袋前两只船的速率 各v为1=多1 m少/s？, v(2不=9计m水/s的阻力)
大锤向左运动，车向右运动 大锤向右运动，车向左运动
４、动量守恒定律成立条件
在满足下列条件之一时，系统的动量守恒：
（1）不受外力或受外力矢量和为零，系统的总动 量守恒
（2）系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统 的总动量守恒（碰撞、爆炸）
（3）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
v2
mv m1 v1 m m1
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
5、动量守恒定律适用范围 动量守恒定律是自然界最重要最
普遍的规律之一。大到星球的宏观系 统，小到基本粒子的微观系统，无论 系统内各物体之间相互作用是什么力， 只要满足上述条件，动量守恒定律都 是适用的。
6、应用动量守恒定律解题的一般步骤
(1)选取研究对象（系统），确定物理过程，即 选定在物理过程中满足动量守恒的系统
不（计相对冰地面的面）摩将擦V，箱=子问5.推甲2m至出/s，少才要以能避多免大与的乙速相度撞？
2、如图所示，气球与绳梯的 质量为M，气球的绳梯上站 着一个质量为m的人，整个系 统保持静止状态，不计空气 阻力，则当人沿绳梯向上爬 时，对于人和气球（包括绳 梯）这一系统来说动量是否 守恒？为什么？
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)
对由两个物体组成的系统有：
m1v1 + m2v2 = m1v′ 1 + m2v′ 2
△p=0
பைடு நூலகம்
△p1= -△p2（两物系统）
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。
思考与讨论
两个人的速度之间 有怎样的关系呢？
在连续的敲打 下，平板车会怎样 运动呢？
在连续的敲打下，平板车会怎 样运动呢？
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。
【例题一】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，求货车碰撞后运动的速度。
F1
F2
对m2: F2 t=m2v2′-m2v2
由牛顿第三定律知： F1t = - F2t
G1 G2
代入整理有：m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
p p
1、系统 内力和外力
（1）系统：存在相互作用的两个（或多个）物体所组 成的整体，称为系统。系统可按解决问题的需要灵活 选取。
（2）内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
对整个过程 ，以小孩的运动速度为正方向
由动量守恒定律 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
6、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 解两：船动量的守速恒度定之律比跟为过多程的少细？节无关
• 复习回顾：1、动量定理的内容
• 2、动量定理的表达式 1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的 动量变化，这就是动量定理。
Ft mv ' mv I=∆P
思考与讨论
假如你置身于一望无际的冰面上， 冰面绝对光滑，你能想到脱身的 办法吗？
2、动量守恒定律的推导
N1 N2
对m1和m2分别用动
对量m定1:理有F1：t=m1v1′-m1v1
MV/(M-m)
8 、有一质量为m＝20kg的物体，以水平速度v0＝ 5m/s的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质
量为M＝80kg，物体在小车上滑行距离 L＝4m 后相对
小车静止。求：
（1）物体与小车间的滑动摩擦系数。
（解2）：物画体出相运对动小示车意滑图行如的图时示间内，小车在地面上运动
的由距动离量。守恒定律 mv0=(m+M)v
系统在某一方向上不受外力或外力矢量和为0， 则在该方向上系统的总动量守恒
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 解对：于动地量）守跳恒下定，律小跟孩过跳程下的后细，节小无车关的速度多大？
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
7、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？
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
(2)选取正方向（或建立坐标系）和参考系（一 般以地面为参考系）
(3)根据动量守恒定律列方程 (4)统一单位，代入数据，求解得结果
本节小结
• 1、理解系统、内力、外力的概念 • 2、知道动量守恒成立的条件 • 3、会应用动量守恒定律解决问题
1、关于动量守恒的条件，下列说法中正确的 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 C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒
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
4、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
， 的某速A度时. 为刻V 人：A沿竖直方向B.跳M起。m- 则m跳V起后，车子
B.
M
M
-
m
V
D. 无法确定。
（3）外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物 体上注的意力：，内称力为和外外力力。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。
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0，这个系统的总动量保持不变，
(2)这数个学结表论达叫式做：动量守p 恒=定p律′ 。
解：规定碰撞前货车的运动方向为正方向，有
v =2m/s。设两车的共同速度为v。两车碰撞前的
1
动量为：
p m1v1
碰撞后的动量：
p' (m1 m2 )v
由动量守恒定律 p=p'： m1v1 (m1 m2 )v
v m1v1 0.9m / s m1 m2
【例题二】.一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某 点的速度为v，方向水平。导弹在该点突然炸裂成两块( 如图)，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。
v=1m/s
由能量守恒定律 μmg L = 1/2 ×mv2 - 1/2 ×(m+M)V2
μ= 0.25
对小车 μ mg S =1/2×MV2
mv M
S=0.8m
S L mM V
9、两只小船平行逆向行驶，航线邻近，当它们 头尾相齐时，由每只船上各投质量m=50kg的麻
袋到对面另一只船上，结果载重较小的一只船 停了下来，另一只船则以v=8.5m/s的速度向原 方向行驶，设两只船及船上的载重物m1=500kg， m2=1000kg，问：在交换麻袋前两只船的速率 各v为1=多1 m少/s？, v(2不=9计m水/s的阻力)
大锤向左运动，车向右运动 大锤向右运动，车向左运动
４、动量守恒定律成立条件
在满足下列条件之一时，系统的动量守恒：
（1）不受外力或受外力矢量和为零，系统的总动 量守恒
（2）系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统 的总动量守恒（碰撞、爆炸）
（3）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