高中物理第二节、动量 动量守恒定律课件人教版选修三第三讲、动量守恒律.ppt

选修3 5系列课件 动量 第二节 第三讲 动量守恒定律 前面已经学习了动量定理 下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统 在不受外力的情况下 二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化 整个物体系统的动量又将如何 猜猜 观察与思考 小车弹开前的总动量为零 那么弹开后它们的总动量是否还为零呢 下面我们通过实验探究相互碰撞的两个物体碰撞前后的总动量的关系 1 实验装置 说明 m1为入射小球 m2为被碰小球 且m1 m2 n m o o p m1 只有入射小球从固定点下落时的情况 2 实验过程 n m o o p m1 m2 碰撞时的动态过程 碰撞时的轨迹示意图 3 数据处理 1 小球的运动时间是什么关系 2 入射小球碰撞前的速度如何测量 可否用水平射程代替碰撞前后的速度 3 入射小球碰撞前的速度对应于哪一段距离 入射小球碰撞后的速度对应那一段距离 被碰小球碰撞后的速度对应于哪一段距离 碰撞前的总动量m1 op碰撞后的总动量m1 on m2 o m根据测得的数据看它们是否相等 我们还可以利用比较精确一些的实验来进一步验证所得到的结论 4 得出结论 精确实验表明 物体在碰撞时 如果系统所受的合外力为零 则系统的总动量保持不变 这就是动量守恒定律 数学表达式 成立条件 m1v1 m2v2 m1v 1 m2v 2 动量守恒定律的条件 1 系统的合外力为零 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 3 当某一方向合外力为零时 这一方向的动量守恒 5 使用时应注意的几点 矢量式 必须规定正方向 方向与其一致的动量取正值 v 1 v 2 v1 v2必须相对于同一参考系的速度 如地面或同一运动的物体 v 1和v 2 v1和v2必须是同一时刻的速度 6 适用范围 所有相互作用的系统 微观粒子 天体 例1 容器b置于光滑水平面上 小球a在容器中沿光滑水平底面运动 与器壁发生碰撞 则ab组成的系统动量守恒吗 例2 水平面上两个小木块 质量分别为m1 m2 且m2 2m1 如图 烧断细绳后 两木块分别向左右运动 若它们与水平面的动摩擦因数 1 2 2 则在弹簧伸长的过程中 弹簧质量不计 1 系统动量守恒吗 2 两木块动量大小之比 1 1 守恒 例3 如图 木块b与水平桌面的接触是光滑的 子弹a沿水平方向射入木块后 留要木块内 将弹簧压缩到最短 现将子弹 木块和弹簧 质量不可忽略 合在一起作为研究对象 系统 此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中 动量是否守恒 m1v1 m2v2 m1v 1 m2v 2 小结 系统不受外力或所受外力之和为零 这个系统的动量就保持不变 两个物体以上组成的系统 系统不受外力或所受外力之和为零 动量是矢量 式中动量的确定一般取地球为参照物 如图 光滑水平面上 质量为m1 m2两个小球 沿同一方向分别以v1 v2速度作匀速直线运动 且v1 v2 经过一段时间后 第二个球追上第一个球发生碰撞 碰撞后 两球速度变为v1 和v2 仍在原来直线上运动 试分析碰撞中 两球动量变化有什么关系 二 推导动量守恒定律 隔离法 1 对两个球碰撞的时候受力分析 2 如果碰撞时间为t 那么一球和二球的动量变化是多少呢 以向左为正方向 对一球 对二球 由牛三定律 f1和