高三物理一轮精品课件 14.1动量 动量守恒定律课件 新人教版.ppt

第1节动量动量守恒定律 一 动量 动能 动量变化量的比较 1 因为速度与参考系的选择有关 所以动量也跟参考系的选择有关 通常情况下 物体的动量是相对地面而言的 2 计算动量变化量时 应选正方向 与正方向同向取 反向取 二 动量守恒定律1 守恒条件 1 理想守恒 系统不受外力或所受外力的合力为零 则系统动量守恒 2 近似守恒 系统受到的合力不为零 但当内力远大于外力时 系统的动量可近似看成守恒 3 分方向守恒 系统在某个方向上所受合力为零时 系统在该方向上动量守恒 2 三种常见表达式 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 实际应用时的三种常见形式 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统 0 m1v1 m2v2 适用于原来静止的两个物体组成的系统 比如爆炸 反冲等 两者速率及位移大小与各自质量成反比 m1v1 m2v2 m1 m2 v 适用于两物体作用后结合为一体或具有相同速度的情况 完全非弹性碰撞 2 p 0 系统总动量不变 3 p1 p2 相互作用的两物体组成的系统 两物体动量增量大小相等 方向相反 3 动量守恒定律的 六性 4 应用动量守恒定律的解题步骤 1 确定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 对于两个以上的物体组成的系统 由于物体较多 作用过程较为复杂 这时往往要根据作用过程中的不同阶段 建立多个动量守恒方程 或将系统内的物体按相互作用的关系分成几个小系统 分别建立动量守恒方程 三 碰撞 爆炸和反冲1 碰撞问题 1 碰撞的种类及特点 2 爆炸现象的三个规律 1 动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的 爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力 所以在爆炸过程中 系统的总动量守恒 2 动能增加 在爆炸过程中 由于有其他形式的能量 如化学能 转化为动能 所以爆炸前后系统的总动能增加 3 位置不变 爆炸和碰撞的时间极短 因而作用过程中 物体产生的位移很小 一般可忽略不计 可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动 3 反冲现象 1 系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动 通常用动量守恒来处理 2 反冲运动中 由于有其他形式的能转变为机械能 所以系统的总机械能增加 3 反冲运动中平均动量守恒 动量守恒定律的应用 思路点拨 整个运动过程中 系统的动量守恒 机械能守恒 可利用动量守恒定律 机械能守恒定律求解 并注意当p q速度相等时弹簧形变量最大 弹性势能最大 碰撞问题的分析 例2 如图所示 足够长的光滑轨道由斜槽轨道和水平轨道组成 水平轨道上一质量为mb的小球处于静止状态 一个质量为ma的小球沿斜槽轨道向下运动 与b球发生弹性正碰 要使小球a与小球b能发生第二次碰撞 ma和mb应满足什么关系 思路点拨 解答本题时可按以下思路分析 答案 mb 3ma 临界问题的分析 例3 如图所示 甲车质量m1 20kg 车上有质量m 50kg的人 甲车 连同车上的人 以v 3m s的速度向右滑行 此时质量m2 50kg的乙车正以v0 1 8m s的速度迎面滑来 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 不计地面的摩擦 设乙车足够长 取g 10m s2 思路点拨 人跳到乙车上后 如果两车同向 且甲车的速度小于或等于乙车的速度就可以避免两车相撞 人跳离甲车过程 人落到乙车过程系统水平方向动量守恒 解析 以人 甲车 乙车组成系统 由动量守恒得 m1 m v m2v0 m1 m2 m v 可解得 v 1m s 以人与甲车为一系