高中物理 第1章 动量守恒研究 2 动量守恒定律（2）课件 鲁科版选修

第2节 2 动量守恒定律 目标定位 1 认识系统 内力 外力 理解动量守恒定律的内容 以及其适用条件 2 会用牛顿运动定律推导动量守恒定律 3 知道什么是反冲运动 了解它在实际中的应用 一 动量守恒定律1 内容 一个系统或者 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 或m1v1 m2v2 3 动量守恒定律的普适性动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一 不仅适用于低速 宏观物体的运动 而且也适用于 物体的运动 不受外力 所受合外力为零 p1 p2 m1v1 m2v2 高速 微观 想一想如图1所示 在风平浪静的水面上 停着一艘帆船 船尾固定一台电风扇 正在不停地把风吹向帆面 船能向前行驶吗 为什么 图1 答案不能 把帆船和电风扇看做一个系统 电风扇和帆船受到空气的作用力大小相等 方向相反 这是一对内力 系统总动量守恒 船原来是静止的 总动量为零 所以在电风扇吹风时 船仍保持静止 二 反冲运动与火箭1 当空气喷出时 空气具有动量 气球要向方向运动 这种运动叫做反冲运动 2 火箭 1 原理 火箭的飞行应用了的原理 靠喷出气流的作用来获得巨大速度 2 影响火箭获得速度大小的因素 一是喷气速度 喷气速度 火箭能达到的速度越大 二是燃料质量 燃料质量 负荷 火箭能达到的速度也越大 相反 反冲 反冲 越大 越大 越小 3 反冲现象的应用及防止 1 应用 农田 园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时 一边喷水一边 可以自动改变喷水的方向 2 防止用枪射击时 由于枪身的反冲会影响射击的 所以用步枪射击时要把枪身抵在 以减少反冲的影响 旋转 准确性 肩部 想一想为什么反冲运动中系统动量守恒 答案反冲运动是系统内力作用的结果 虽然有时系统所受的合外力不为零 但由于系统内力远远大于外力 所以系统的总动量是守恒的 一 对动量守恒定律的理解1 研究对象相互作用的物体组成的系统 2 动量守恒定律的成立条件 1 系统不受外力或所受合外力为零 2 系统受外力作用 但内力远远大于合外力时动量近似守恒 3 系统所受到的合外力不为零 但在某一方向上合外力为零 则系统在该方向上动量守恒 例1 多选 如图2所示 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 下列说法中正确的是 图2 A 两手同时放开后 系统总动量始终为零B 先放开左手 再放开右手后 动量不守恒C 先放开左手 后放开右手 总动量向左D 无论是何时放手 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答案ACD 解析当两手同时放开时 系统所受的合外力为零 所以系统的动量守恒 又因开始时总动量为零 故系统总动量始终为零 选项A正确 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 故选项B错误 选项C D正确 针对训练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 棒和垒球的总动量答案B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中棒球受人手的作用力 故合力均不为零 不符合动量守恒的条件 2 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 借题发挥处理动量守恒应用题 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 三 对反冲运动的理解1 反冲运动的特点 1 物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动 2 反冲运动中 相互作用的内力一般情况下远大于外力 所以可以用动量守恒定律来处理 3 反冲运动中 由于有其他形式的能转变为机械能 所以系统的总动能增加 2 讨论反冲运动应注意的两个问题 1 速度的反向性对于原来静止的整体 被抛出部分具有速度时 剩余部分的运动方向与被抛出部分的速度方向必然相反 2 速度的相对性一般都指对