人教版高中物理选修3-5课件第16章.pptx
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人教版物理选修3-5课件第16章第二节
所以动量的变化量 Δp＝p2－p1＝－0.475 kg· m/s－0.125 kg· m/s ＝－0.600 kg· m/s. 即球的动量变化大小为0.600 kg· m/s，方向与 球飞来的方向相反． (2)羽毛球的初速度： v＝25 m/s， 羽毛球的末速度： v′＝－95 m/s，
1 2 羽毛球的初动能：Ek＝ mv ＝1.56 J， 2 1 羽毛球的末动能：E′ k＝ mv′2＝22.56 J. 2 所以 ΔEk＝E′ k－Ek＝21 J.
课堂互动讲练
动量、动能变化的计算 羽毛球是速度较快的球类运动之一，运 动员扣杀羽毛球的速度可达到342 km/h，假设 球飞来的速度为90 km/h，运动员将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球的质量为5 g， 试求： (1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量； (2)在运动员的这次扣杀中，羽毛球的动能变化 是多少？
例1
【思路点拨】 动量变化量是矢量运算问题， 应先规定正方向，将矢量运算变为代数运 算．再由Δp＝p2－p1完成计算．
【精讲精析】 则 (1)以球飞来的方向为正方向，
－3
90 p1＝mv1＝5×10 × kg· m/s＝0.125 kg· m/s. 3.6 342 －3 p2＝mv2＝－5×10 × kg· m/s 3.6 ＝－0.475 kg· m/s.
(5)矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向与 相同 力的方向______；如果力的方向是变化的，则冲 量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向 相同 ________． 2．动量定理 (1) 内 容 ： 物 体 在 一 个 过动量变化量 的 程 始 末 冲量 ______________ mv′－mv 等于它在这个过程中所受力的_________． p′－p (2)公式：F(t′－t)＝_____________，或 ______________＝I.
高中物理 第十六章 章末整合课件 新人教版选修3-5
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专题二 动量守恒定律与机械能守恒定律的综合应用 应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是
系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一 状态(或时刻)．因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象 和研究过程．对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及 解决起来是否简便．选取时应注意以下几点：
由动量守恒定律知：mv0＝mvP＋mvQ ③ 由机械能守恒定律知：12mv20＝12mv2P＋12mv2Q ④ 解③④得 vP＝0，vQ＝v0 Q 的最大动能为 Ek＝12mv2Q＝21mv20. 答案：41mv20 21mv20
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专题三 多体问题及临界问题 1．多体问题 对于两个以上的物体组成的系统，由于物体较多，相互作
则 mv＝(M＋m)v′ v′＝速 度为 0.4 m/s.
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(2)以铁块为研究对象，铁块受的摩擦力方向跟铁块速度方 向相反，取 v 方向为正方向．
方法一：由牛顿第二定律：－μmg＝ma ① 由运动学公式知：v′＝v＋at ② 由①②可得：t＝v－′－ μgv＝0.8 s 方法二：由动量定理：－μmgt＝mv′－mv 得：t＝v－′－ μgv＝0.8 s
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本问题也可以取平板车为研究对象进行求解，但应注意， 平板车受的摩擦力 F＝μmg，F≠μMg.
(3)方法一：铁块在平板车上滑行时，两者都做匀变速直线 运动，且运动时间相同，因此
铁块对地：x1＝v′2＋vt 平板车对地：x2＝v2′t 铁块在平板车上滑行的最大距离
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Δx＝x1－x2＝v′2＋vt－v2′t＝2vt＝0.8 m 要使铁块在平板车上不滑下，平板车至少长 0.8 m. 方法二：由功能关系得 μmgΔx＝21mv2－21(M＋m)v′2 代入数据解之得 Δx＝0.8 m. 答案：(1)0.4 m/s (2)0.8 s (3)0.8 m
专题二 动量守恒定律与机械能守恒定律的综合应用 应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是
系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一 状态(或时刻)．因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象 和研究过程．对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及 解决起来是否简便．选取时应注意以下几点：
由动量守恒定律知：mv0＝mvP＋mvQ ③ 由机械能守恒定律知：12mv20＝12mv2P＋12mv2Q ④ 解③④得 vP＝0，vQ＝v0 Q 的最大动能为 Ek＝12mv2Q＝21mv20. 答案：41mv20 21mv20
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专题三 多体问题及临界问题 1．多体问题 对于两个以上的物体组成的系统，由于物体较多，相互作
则 mv＝(M＋m)v′ v′＝速 度为 0.4 m/s.
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(2)以铁块为研究对象，铁块受的摩擦力方向跟铁块速度方 向相反，取 v 方向为正方向．
方法一：由牛顿第二定律：－μmg＝ma ① 由运动学公式知：v′＝v＋at ② 由①②可得：t＝v－′－ μgv＝0.8 s 方法二：由动量定理：－μmgt＝mv′－mv 得：t＝v－′－ μgv＝0.8 s
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本问题也可以取平板车为研究对象进行求解，但应注意， 平板车受的摩擦力 F＝μmg，F≠μMg.
(3)方法一：铁块在平板车上滑行时，两者都做匀变速直线 运动，且运动时间相同，因此
铁块对地：x1＝v′2＋vt 平板车对地：x2＝v2′t 铁块在平板车上滑行的最大距离
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Δx＝x1－x2＝v′2＋vt－v2′t＝2vt＝0.8 m 要使铁块在平板车上不滑下，平板车至少长 0.8 m. 方法二：由功能关系得 μmgΔx＝21mv2－21(M＋m)v′2 代入数据解之得 Δx＝0.8 m. 答案：(1)0.4 m/s (2)0.8 s (3)0.8 m
人教版物理选修3-5(课件)第16章 动量守恒定律5
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
1－1 如图所示，装有炮弹的火炮总质量为 m1，炮弹的质量为 m2，炮弹射出炮口时对地的速率为 v0，若炮 管与水平地面的夹角为 θ，则火炮后退的速度大小为(设水平面 光滑)( )
A．mm21v0 C．mm2v1－0coms2θ
2．影响火箭获得速度大小的因素： (1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000 m/s～4 000 m/s． (2)质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体 质量之比．喷气速度__越__大____，质量比__越__大___，火箭获得的 速度越大．
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
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第三次喷出气体后，火箭速度为 v3，有 (M－3m)v3－mv＝(M－2m)v2 故 v3＝M3－m3vm＝33×000－.2×3×1 00.020 m/s＝2 m/s 依此类推，第 n 次喷出气体后，火箭速度为 vn，有 (M－nm)vn－mv＝[M－(n－1)m]vn－1，故 vn＝Mn－mnvm 因为每秒钟喷气 20 次，所以 1 s 末火箭速度为： v20＝M2－0m20vm＝2300×0－0.22×0×1 00.020 m/s＝13．5 m/s．
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
设人从船头到船尾的时间为 t，在这段时间里船后退的距离 为 x，人相对地运动距离为 l－x，选船后退方向为正方向，由 动量守恒定律得：
M·xt －ml－t x＝0 所以 x＝M＋m ml＝1206＋0 60×3 m＝1 m．
人教版物理选修3-5(课件)第16章 动量守恒定律2
摩擦力的冲量： IFf＝Ff·t＝μmgcos α·t＝0．2×5×10×0．8×2 N·s＝16 N·s，方向沿斜面向上．
注意：合外力的冲量可以由合外力与时间的乘积求出I合＝ F 合 ·t ＝ (mgsin α － μmgcos α)·t ＝ 5×10×(0 ． 6 － 0．2×0．8)×2 N·s＝44 N·s，方向沿斜面向下．
第十六章 动量守Βιβλιοθήκη 定律学 基础导学讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
(2)应用动量定理定量计算的一般步骤： ①选定研究对象，明确运动过程． ②进行受力分析和运动的初、末状态分析． ③选定正方向，根据动量定理列方程求解．
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚 并做各种空中动作的运动，已成为奥运会的比赛项目．在2008 年29届北京奥运会上，我国选手何雯娜以37．80分的成绩夺得 冠军，这是中国选手首次夺得奥运会蹦床金牌．假设何雯娜的 质量为50 kg，从离水平网面3．2 m高处自由下落，着网后沿 竖直方向蹦回离水平网面5．0 m高处．已知她与网接触的时间 为1．2 s．求这段时间内网对何雯娜的平均作用力的大小．(g 取10 m/s2)
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
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测 达标训练
提示： 动能是标量，动能变化是其大小变化，故动量必 定变化．但若动量变化，可能是其方向变化而大小不变，故动 能不一定变化．
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
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注意：合外力的冲量可以由合外力与时间的乘积求出I合＝ F 合 ·t ＝ (mgsin α － μmgcos α)·t ＝ 5×10×(0 ． 6 － 0．2×0．8)×2 N·s＝44 N·s，方向沿斜面向下．
第十六章 动量守Βιβλιοθήκη 定律学 基础导学讲 要点例析
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(2)应用动量定理定量计算的一般步骤： ①选定研究对象，明确运动过程． ②进行受力分析和运动的初、末状态分析． ③选定正方向，根据动量定理列方程求解．
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第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
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蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚 并做各种空中动作的运动，已成为奥运会的比赛项目．在2008 年29届北京奥运会上，我国选手何雯娜以37．80分的成绩夺得 冠军，这是中国选手首次夺得奥运会蹦床金牌．假设何雯娜的 质量为50 kg，从离水平网面3．2 m高处自由下落，着网后沿 竖直方向蹦回离水平网面5．0 m高处．已知她与网接触的时间 为1．2 s．求这段时间内网对何雯娜的平均作用力的大小．(g 取10 m/s2)
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第十六章 动量守恒定律
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提示： 动能是标量，动能变化是其大小变化，故动量必 定变化．但若动量变化，可能是其方向变化而大小不变，故动 能不一定变化．
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
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优秀课件人教版高中物理选修3-5核聚变 (共16张PPT)
（2）地球上聚变燃料的储量丰富
每升水中就含有 0.03 g 氘，地球上有 138.6 亿亿立方米 的水，大约有 40 万亿吨氘。氚可以利用锂来制取，地球上锂 储量有2000 亿吨。 1L海水中大约有0.03g氘，如果发生聚变， 放出的能量相当于燃烧300L汽油,轻核聚变是能源危机的终结 者。
（3）轻核聚变更安全、清洁
实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持， 反应就自动终止了。
（4）反应中放射物质的处理较容易
氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的，放射性废 物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反 应而生成的放射性物质，比裂变所生成的废物的数量少，容 易处理。
2. 现在的技术还不能控制热核反应，问题有
太阳的中心发生 核聚变，放出巨大 能量，太阳；这个 天然的的核聚变过 程已经发生了好几 十亿年
二、受控热核反应——核聚变的利用
1.聚变与裂变相比的优点： （1）轻核聚变产能效率高
相同的核燃料释放的能量多。常见的聚变反应平均每个核子放出 的能量约3.3MeV，而裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。
2 1 3 2 1 0
2 1
2 1
H H He H
2 1 3 2 1 1
3 1 4 2 1 0
H H He n
计算下面核聚变放出的能量:
2 1
H + H He + n
3 1 4 2 1 0
氘核的质量：mD＝2.014102u 氚核的质量：mT＝3.016050u 氦核的质量：mα＝4.002603u 中子的质量：mn=1.008665u
201 是铀裂变（ = 0.852MeV）的约4倍。 235 + 1
2、发生聚变的条件:
高中物理第16章第2节动量和动量定理课件新人教版选修3-5
(2)取向右为正方向，初、末动量分别为 p1＝mv′＝0.4×10kg·m/s＝4kg·m/s，方向向右 p2＝mv″＝0.4×(－3)kg·m/s＝－1.2kg·m/s，方向向左， 动量的改变量为 Δp′＝p2－p1＝－5.2kg·m/s，负号表示方 向向左。 ΔEk＝12mv′2－12mv″2＝18.2J。
(2)动量和动能的比较
动量
动能
物理意义 描述机械运动状态的物理量
定义式 标矢性
p＝mv 矢量
Ek＝21mv2 标量
变化决定因素 物体所受冲量 外力所做的功
换算关系
p＝ 2mEk，Ek＝2pm2
特别提醒： 动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小， 也应比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相 等。
(4)由动量定理求解。(5)取向上为正方向，设木桩对重锤的平均 作用力为 F，由动量定理得：(F－mg)t＝0－(－mv)，整理得： F＝mg＋mtv，由牛顿第三定律知，重锤对木桩的平均作用力大 小为 mg＋mtv，方向竖直向下。
考点题型设计
对动量及动量变化的理解
关于动量的变化，下列说法正确的是( ) A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp的方向 与运动方向相同 B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp的方向 与运动方向相反 C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零 D．物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零
二、对冲量的理解 1．对冲量的理解 (1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的力对时间 的积累效应，与某一过程相对应。 (2)冲量的矢量性：冲量是矢量，在作用时间内力的方向不 变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的， 则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。 (3)冲量的绝对性：冲量仅由力和时间两个因素决定，具有 绝对性。
人教高中物理选修3-5-第十六章16.2动量和动量定理课件(人教版)
（或动量的增量），即 p = p' - p
2、动量变化的三种情况： 大小改变 方向改变 大小和方向都改变。
练习1 一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水
平向右运动，碰到一块竖硬的大理石后被弹回， 沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动，碰撞 前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？
v
v ′
动量产 生变化
仅速度大小改变 仅速度方向改变 速度大小和方向都改变
动能改变 动能不变 动能改变
例1．两小球的质量分别是m1和m2，且 m1=2m2，当它们的动能相等时，它们的 动量大小之比是 2 :1.
p 2mEk
牛顿第二定律推导动量的变化
情景：质量为m的物体，在协力F的作用下，经
过一段时间t，速度由v 变为 v ，如图：
得 f=F/3
f
Ff
t
2t
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知： ①△P一定，t短则F大，t长则F小；
——缓冲装置 ②t一定，F大则△P大，F小则△P小；
③F一定，t长则△P大，t短则△P小。
生活中的应用
包装用的泡沫材料
生活中的应用
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
应用举例
用锤子使劲压钉子，很难把钉子 压入木块中去；
如果用锤子以一定的速度敲钉子， 钉子就很容易钻入木块，这是为什么？
例5：把重物G压在纸带上，用一水平力慢慢拉 动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动 纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这些现象 的正确说法是( C D )
A 在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力大； B 在迅速拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力小； C 在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大； D 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小．
2、动量变化的三种情况： 大小改变 方向改变 大小和方向都改变。
练习1 一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水
平向右运动，碰到一块竖硬的大理石后被弹回， 沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动，碰撞 前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？
v
v ′
动量产 生变化
仅速度大小改变 仅速度方向改变 速度大小和方向都改变
动能改变 动能不变 动能改变
例1．两小球的质量分别是m1和m2，且 m1=2m2，当它们的动能相等时，它们的 动量大小之比是 2 :1.
p 2mEk
牛顿第二定律推导动量的变化
情景：质量为m的物体，在协力F的作用下，经
过一段时间t，速度由v 变为 v ，如图：
得 f=F/3
f
Ff
t
2t
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知： ①△P一定，t短则F大，t长则F小；
——缓冲装置 ②t一定，F大则△P大，F小则△P小；
③F一定，t长则△P大，t短则△P小。
生活中的应用
包装用的泡沫材料
生活中的应用
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
应用举例
用锤子使劲压钉子，很难把钉子 压入木块中去；
如果用锤子以一定的速度敲钉子， 钉子就很容易钻入木块，这是为什么？
例5：把重物G压在纸带上，用一水平力慢慢拉 动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动 纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这些现象 的正确说法是( C D )
A 在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力大； B 在迅速拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力小； C 在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大； D 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小．
人教版物理选修3-5课件第16章第三节
解析：(1)两车相距最近时，两车的速度相同， 设该速度为 v， 取乙车的速度方向为正方向． 由 动量守恒定律得 m 乙 v 乙－m 甲 v 甲 ＝(m 甲＋m 乙 )v 所以两车最近时，乙车的速度为 m乙 v乙－m甲 v甲 1×3－0.5×2 v＝ ＝ m/s m甲＋m乙 0.5＋1 4 ＝ m/s≈1.33 m/s. 3
临界问题的分析
例3
(2011年高考山东理综卷)如图16－3－4所 示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分 别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动， 速度分别为2v0 、v0.为避免两船相撞，乙船上的 人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲 船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速 度．(不计水的阻力)
(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′ m乙 v乙－m甲 v甲 1×3－0.5×2 得 v 乙 ′＝ ＝ m/2 m/s
动量守恒定律与机械能守恒定 律的综合应用
(3)同时性：动量守恒定律方程两边的动量分别 是系统在初、末态的总动量，初态动量中的速 度必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度，末 态动量中的速度必须是相互作用后同一时刻的 瞬时速度． (4)普适性：动量守恒定律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．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．
例2
(2)选车的运动方向为正，人跳出车后，车的速 度为 v，车的动量为 60v，人的动量为－40×4， 由动量守恒定律有(60＋40)×2＝60v－40×4 解得 v＝6 m/s. (3)选车的运动方向为正，人跳出车后，车的速 度为 v，车的动量为 60v，人的动量为－40×(4 －2)，由动量守恒定律有(60＋40)×2＝60v－ 40×(4－2) 14 解得 v＝ m/s. 3
高级中学高中物理人教版选修35课件：第十六章+第二节+动量和动量定理(PPT27张)
动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。
典例探究
例 6 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球，以ʋ0 = 25 m/s 的水平速 度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变 为 ʋ = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s，求球棒对 垒球的平均作用力。
运用动量定理解题的一般步骤
F 作用了时间 t
F
ʋ0
F
ʋʹ
由牛顿第二定律有：F = ma
分 析
加速度：a ' 0
t
即：F
'
m
0
t
整理得： Ft = mʋʹ – mʋ0
三、冲量与动量变化的关系----动量定理
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。
2、表达式： Ftm v'm v或 I p
3、理解：
p1 = mv1 =0.1×6kg·m/s =0.6kg·m/s.
碰撞后钢球的速度为v2= - 6m/s，碰撞后钢 球的动量为：
p2= mv2 = 0.1×6kg·m/s= 0.6kg·m/s
p = p2 p = 0.6kg·m/s 0.6kg·m/s =1.2kg·m/s, 且动量变化的方向向左.
二、冲 量
1. 定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力 的冲量。
2. 公式：I = Ft 3. 单位(SI): 牛·秒（N·s） 4. 关于冲量的几点理解 (1) 冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。
(2) 冲量是过程量，反映的是力对时间的积累效应。
(3) 冲量与功的区别。
思考与讨论
冲量 I=Ft
冲量与功有什么区别？
典例探究
例 6 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球，以ʋ0 = 25 m/s 的水平速 度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变 为 ʋ = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s，求球棒对 垒球的平均作用力。
运用动量定理解题的一般步骤
F 作用了时间 t
F
ʋ0
F
ʋʹ
由牛顿第二定律有：F = ma
分 析
加速度：a ' 0
t
即：F
'
m
0
t
整理得： Ft = mʋʹ – mʋ0
三、冲量与动量变化的关系----动量定理
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。
2、表达式： Ftm v'm v或 I p
3、理解：
p1 = mv1 =0.1×6kg·m/s =0.6kg·m/s.
碰撞后钢球的速度为v2= - 6m/s，碰撞后钢 球的动量为：
p2= mv2 = 0.1×6kg·m/s= 0.6kg·m/s
p = p2 p = 0.6kg·m/s 0.6kg·m/s =1.2kg·m/s, 且动量变化的方向向左.
二、冲 量
1. 定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力 的冲量。
2. 公式：I = Ft 3. 单位(SI): 牛·秒（N·s） 4. 关于冲量的几点理解 (1) 冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。
(2) 冲量是过程量，反映的是力对时间的积累效应。
(3) 冲量与功的区别。
思考与讨论
冲量 I=Ft
冲量与功有什么区别？
章末整合十六人教物理选修3-5PPT
第十六章 动量守恒定律
设碰后物块的速度大小为 v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒 定律，有：
mv1＝－mv1′＋5mv2③ 由③式得：v2＝ 24gh④ 物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为：
Ff＝5μmg⑤ 设物块在水平面上滑行的时间为 t，据动量定理，有：
－Fft＝0－5mv2⑥ 联立④⑤⑥式得：
选修3-5·人教版 物 理
第十六章 动量守恒定律 变式训练1 我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子
3 000 m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前 站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追 上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在 乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互 作用，则( )
选修3-5·人教版 物 理
第十六章 动量守恒定律 A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
选修3-5·人教版 物 理
第十六章 动量守恒定律
【解析】 甲、乙两运动员构成的系统受到的合外力为零， 动量守恒，则甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反，B正 确；冲量为矢量，由I＝Δmv可知，甲对乙的冲量与乙对甲的 冲量等大反向，A错误；甲、乙动量变化量等大，但动能变化 量不一定相等，C错误；甲对乙做的功转化为乙动能的变化量 ，乙对甲做的功转化为甲动能的变化量，甲、乙动能的变化量 大小不一定相等，则甲对乙做的负功和乙对甲做的正功大小不 一定相等，D错误。
选修3-5·人教版 物 理
第十六章 动量守恒定律
【解析】 设碰撞前 m1 小球到达平面的速度为 v10，根据机械能守恒 定律 m1gh＝21m1v210①
2020学年高中物理第16章动量守恒定律第4节碰撞课件新人教版选修3_5
mv0＝2mv1，解得 v1＝v20。
(2)粘合在一起的 A、B 两球向右运动，压缩弹簧， 由于弹力的作用，C 球加速，速度由零开始增大，而 A、B 两球减速，速度逐渐减小，当三球相对静止时 弹簧最短，此时三球速度相等。在这一过程中，三球 构成的系统动量守恒，有：
2mv1＝3mv2，解得 v2＝23v1＝v30。
图 16－4－3
[审题指导]
关键词
信息
小球甲以速度 v0 碰撞过程动量 与乙球发生弹性 守恒与机械能
[思路引导] (1)A、B 碰撞时弹簧发生形变吗？C 球处 于怎样的状态。
(2)弹簧压至最短时三个小球的速度关系怎样。 [解析] (1)在 A、B 碰撞的过程中弹簧的压缩量是极 其微小的，产生的弹力可完全忽略，即 C 球并没有参与作 用，因此 A、B 两球组成的系统所受合外力为零，动量守 恒。以 v0 的方向为正方向，则有：
第4节 碰撞
[学习目标] 1．知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点。 2．能利用动量和能量的观点分析、解决一维碰撞 的问题。 3．了解对心碰撞和非对心碰撞的概念。 4．了解粒子的散射现象，进一步理解动量守恒定 律的普适性。
课前预习·落实基础
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1(1．)弹常性见碰的撞碰：撞碰类撞型过程中机械能__守__恒___。 (2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能___不__守__恒______。
在后面的物体的速度，即 v′前≥v′后。
[例 2] 如图 16－4－3 所示 AB 为光滑的斜面轨道， 通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道 BC 相连接，质量为 m 的小球乙静止于水平轨道上，一个质量大于 m 的小球甲 以速度 v0 与乙球发生弹性正碰，碰后乙球沿水平轨道滑向 斜面 AB，求在甲、乙发生第二次碰撞之前，乙球在斜面 上能达到最大高度的范围。(设斜面足够长)
(2)粘合在一起的 A、B 两球向右运动，压缩弹簧， 由于弹力的作用，C 球加速，速度由零开始增大，而 A、B 两球减速，速度逐渐减小，当三球相对静止时 弹簧最短，此时三球速度相等。在这一过程中，三球 构成的系统动量守恒，有：
2mv1＝3mv2，解得 v2＝23v1＝v30。
图 16－4－3
[审题指导]
关键词
信息
小球甲以速度 v0 碰撞过程动量 与乙球发生弹性 守恒与机械能
[思路引导] (1)A、B 碰撞时弹簧发生形变吗？C 球处 于怎样的状态。
(2)弹簧压至最短时三个小球的速度关系怎样。 [解析] (1)在 A、B 碰撞的过程中弹簧的压缩量是极 其微小的，产生的弹力可完全忽略，即 C 球并没有参与作 用，因此 A、B 两球组成的系统所受合外力为零，动量守 恒。以 v0 的方向为正方向，则有：
第4节 碰撞
[学习目标] 1．知道弹性碰撞、非弹性碰撞的特点。 2．能利用动量和能量的观点分析、解决一维碰撞 的问题。 3．了解对心碰撞和非对心碰撞的概念。 4．了解粒子的散射现象，进一步理解动量守恒定 律的普适性。
课前预习·落实基础
一、弹性碰撞和非弹性碰撞
1(1．)弹常性见碰的撞碰：撞碰类撞型过程中机械能__守__恒___。 (2)非弹性碰撞：碰撞过程中机械能___不__守__恒______。
在后面的物体的速度，即 v′前≥v′后。
[例 2] 如图 16－4－3 所示 AB 为光滑的斜面轨道， 通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道 BC 相连接，质量为 m 的小球乙静止于水平轨道上，一个质量大于 m 的小球甲 以速度 v0 与乙球发生弹性正碰，碰后乙球沿水平轨道滑向 斜面 AB，求在甲、乙发生第二次碰撞之前，乙球在斜面 上能达到最大高度的范围。(设斜面足够长)
高中物理选修3-5各章节ppt课件
2．结论 在实验误差允许的范围内，碰撞前、后不变的量是物体 的 质 量 m 与 速 度 v 的 乘 积 之 和 ， 即 m1v1 ＋ m2v2 ＝ __m_1_v_1_′_＋ ___m_2_v_2′__。
重点难点突破
一、实验过程 1．实验器材 方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹 簧片、细线、弹性碰撞架、胶片、撞针、橡皮泥等。 方案二：带细线的摆球(两个)、铁架台、天平、量角器、 坐标纸、胶片等。 方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、 天平、撞针、橡皮泥等。
2．实验步骤 不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排， 参考步骤如下： (1)用天平测量相关的质量； (2)安装实验装置； (3)使物体发生碰撞； (4)测量或读出有关数据，计算出物体的速度； (5)改变碰撞条件重复上述3、4步； (6)进行数据处理通过分析对比，找出碰撞中的不变量； (7)整理实验器材。
第十六章 动量守恒定律
第十六章 第一节
实验：探究碰撞中的不变量
1 学习目标定位 2 课堂情景切入 3 知识自主梳理
4 重点难点突破 5 考点题型设计 6 课时作业
学思路和实验方法
※
体验探究自然规律的过程
※
探究一维碰撞中的不变量
课堂情景切入
碰撞是自然界中常见的现象。两节火车车厢之间的挂钩靠 碰撞连接，台球由于两球的碰撞而改变运动状态。微观粒子之 间更是由于相互碰撞而改变能量，甚至使得一种粒子转化为其 他粒子。
1.将以上三个实验过程中测得的数据填入下表中
碰撞前
碰撞后
质量
m1
m2
m1
m2
速度
v1
v2
v1′
v2′
mv
高中物理第16章动量守恒定律5反冲运动火箭课件新人教版选修
上升的高度(槽足够高);若槽不固定,则小球又上升多高?
探究一
探究二
探究三
问题导引
探究四
名师精讲
典例剖析
解析:槽固定时,设球上升的高度为 h1,由机械能守恒得
0 2
1
2
mgh1=2 0 ,解得 h1= 2 。
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,
的位移很小,因此可认为此过程物体位移不发生变化。
探究一
探究二
探究三
探究四
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
探究三
探究四
问题导引
名师精讲
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v1=1 m/s
的速度向左匀速运动。当t=0时,质量mA=2 kg的小铁块A以v2=2
探究四
问题导引
探究三动量守恒定律和机械能守恒定律的比较
动量守恒的系统其机械能一定守恒吗?
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
探究三
定律名称
1.两个
定律的
比较
项目
相
研究对象
同
点 研究过程
守恒条件
问题导引
探究四
动量守恒定律
名师精讲
典例剖析
机械能守恒定律
研究对象都是相互作用的物体组成
的系统
研究的都是某一运动过程
分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中
正确的是(
)
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
探究一
探究二
探究三
问题导引
探究四
名师精讲
典例剖析
解析:槽固定时,设球上升的高度为 h1,由机械能守恒得
0 2
1
2
mgh1=2 0 ,解得 h1= 2 。
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,
的位移很小,因此可认为此过程物体位移不发生变化。
探究一
探究二
探究三
探究四
问题导引
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
探究三
探究四
问题导引
名师精讲
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v1=1 m/s
的速度向左匀速运动。当t=0时,质量mA=2 kg的小铁块A以v2=2
探究四
问题导引
探究三动量守恒定律和机械能守恒定律的比较
动量守恒的系统其机械能一定守恒吗?
名师精讲
典例剖析
探究一
探究二
探究三
定律名称
1.两个
定律的
比较
项目
相
研究对象
同
点 研究过程
守恒条件
问题导引
探究四
动量守恒定律
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机械能守恒定律
研究对象都是相互作用的物体组成
的系统
研究的都是某一运动过程
分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中
正确的是(
)
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
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学习导言
第十六章 动量守恒定律
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
●情景Байду номын сангаас入 碰撞是自然界物体间发生作用的一种常见的方式。天体间 的碰撞惊心动魄，微观粒子间的碰撞又悄无声息，竞技赛场上 的碰撞更是扣人心弦，高速喷出的流体也能对物体施加作用， 火箭之所以能进入太空就是高速气体持续作用的结果。那么， 物体间碰撞时遵循什么规律呢？
第十六章 动量守恒定律
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
●知识导航 本章主要学习动量的概念，以及动量定理和动量守恒定 律，这一章是牛顿力学的进一步延伸。 本章从知识结构上可分为两个单元：第1节、第2节、第3 节为第一单元，这部分内容侧重动量概念的引入，以及动量守 恒定律的建立。第4节、第5节为第二单元，这部分内容主要是 围绕动量守恒定律的应用展开的。 本章的重点是动量守恒定律的探究、理解和应用，学会用 动量观点解决碰撞、反冲等问题的思想和方法；难点 是动量、冲量的矢量性和动量定理的探究思路和方法。
第十六章 动量守恒定律
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
●考纲须知
内容 动量、动量守恒定律及其应用 弹性碰撞和非弹性碰撞 实验：验证动量守恒定律
要求 Ⅱ Ⅰ
说明 只限于一维
第十六章 动量守恒定律
第十六章 动量守恒定律
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
3．冲量、动量是矢量，动量定理和动量守恒定律表达式 也是矢量式，它们的运算遵从平行四边形定则，但是要我们掌 握的问题，一般是在同一直线上展开，这样的矢量运算是同一 直线上的矢量运算，在运算前要先规定一个正方向，方向和正 方向相同的矢量用正号表示其方向，但“＋”不写出，方向和 正方向相反的矢量用负号表示其方向，“－”一定要写出，这 样就把矢量运算转化为了代数运算。
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第十六章 动量守恒定律
成才之路·物理
人教版·选修3-5
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
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第十六章 动量守恒定律
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第十六章 动量守恒定律
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●学法指导 1．在学习本章内容前，应注意复习运动学和动力学的有 关知识，回顾利用牛顿运动定律和利用能量观点解决问题的重 要思路和方法。学习中应注意探究过程，突出过程与方法的学 习。 2．要结合实例理解动量、冲量、动量变化量的概念，通 过做适量练习题巩固概念的内涵、感知概念的外延，这样才能 真正掌握这些概念。
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●情景Байду номын сангаас入 碰撞是自然界物体间发生作用的一种常见的方式。天体间 的碰撞惊心动魄，微观粒子间的碰撞又悄无声息，竞技赛场上 的碰撞更是扣人心弦，高速喷出的流体也能对物体施加作用， 火箭之所以能进入太空就是高速气体持续作用的结果。那么， 物体间碰撞时遵循什么规律呢？
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●知识导航 本章主要学习动量的概念，以及动量定理和动量守恒定 律，这一章是牛顿力学的进一步延伸。 本章从知识结构上可分为两个单元：第1节、第2节、第3 节为第一单元，这部分内容侧重动量概念的引入，以及动量守 恒定律的建立。第4节、第5节为第二单元，这部分内容主要是 围绕动量守恒定律的应用展开的。 本章的重点是动量守恒定律的探究、理解和应用，学会用 动量观点解决碰撞、反冲等问题的思想和方法；难点 是动量、冲量的矢量性和动量定理的探究思路和方法。
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●考纲须知
内容 动量、动量守恒定律及其应用 弹性碰撞和非弹性碰撞 实验：验证动量守恒定律
要求 Ⅱ Ⅰ
说明 只限于一维
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3．冲量、动量是矢量，动量定理和动量守恒定律表达式 也是矢量式，它们的运算遵从平行四边形定则，但是要我们掌 握的问题，一般是在同一直线上展开，这样的矢量运算是同一 直线上的矢量运算，在运算前要先规定一个正方向，方向和正 方向相同的矢量用正号表示其方向，但“＋”不写出，方向和 正方向相反的矢量用负号表示其方向，“－”一定要写出，这 样就把矢量运算转化为了代数运算。
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●学法指导 1．在学习本章内容前，应注意复习运动学和动力学的有 关知识，回顾利用牛顿运动定律和利用能量观点解决问题的重 要思路和方法。学习中应注意探究过程，突出过程与方法的学 习。 2．要结合实例理解动量、冲量、动量变化量的概念，通 过做适量练习题巩固概念的内涵、感知概念的外延，这样才能 真正掌握这些概念。