学鲁科版选修35 1.2动量守恒定律 课件（2）（20张）.ppt

动量守恒定律 情景一 情景二 情景三 情景四 人站在置于光滑水平面的车上 连续敲打车的一端为何只能左右反复运动 情景五 什么规律操纵着它们的运动呢 情景六 理论推导 推导过程 第一个小球 第二个小球 f1和f2大小相等 方向相反f1 f2 设碰撞过程中第一个球和第二个球所受的平均作用力分别是f1和f2 力的作用时间是t 四 动量守恒定律 2 内容 一个系统不受外力或者所受外力之和为零 这个系统的总动量保持不变 说明 其中的速度是矢量 在同一条直线上用正负表示它们的方向 它们都是相对同一参考系的 一般以地面为参考系 1 表达式 例题1 质量m1 10kg的小球在光滑水平面上以v1 30m s的速率向右运动 恰遇上质量m2 50kg的静止小球 碰撞后小球m1恰好静止 那么碰撞后小球m2的速度大小是多大 方向如何 练习 质量为30kg的小孩以8m s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车 已知平板车的质量为90kg 求小孩跳上车后他们共同的速度 v0 m1v1 m1 m2 v 四 动量守恒定律 4适用对象 a 由两个或者多个物体组成的系统 b 高速运动或低速运动 c 宏观物体或微观物体 d 正碰 斜碰和任何形式的相互作用 3适用条件 系统不受外力或者所受外力之和为零 1 内容 一个系统不受外力或者所受外力之和为零 这个系统的总动量保持不变 2 表达式 3 是自然界的一条普遍规律 适用条件是外力之和为零 动量守恒定律 小结 相关概念 1 系统 有相互作用的物体通常称为系统 2 内力 系统中各物体之间的相互作用力 3 外力 系统外部其它物体对系统的作用力 两小球组成系统 n1 n2 g1 g2是系统的外力 f1 f2是内力 分析 两小车在运动过程中 相互排斥的磁力属于内力 整个系统的外力即重力和支持力的和零 所以系统动量守恒 光滑的水平面上a b两小车中间有一弹簧 如图所示 用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态 将两小车及弹簧看做一个系统 下面说法正确的是 a 两手同时放开后 系统总动量守恒b 先放开左手 再放开右手后 动量不守恒c 先放开左手 再放开右手后 总动量向左d 无论何时放手 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 ad 一热气球正在匀速上升 突然从气球里掉出来一个物体 其后若把热气球和掉出来的物体看成一个系统 动量守恒吗 总质量m mo 当mo速度为零时 气球速度为多少 如图 木块a b用轻弹簧连接 力f的作用压缩弹簧 当撤去f后 若地面光滑 则 a a尚未离开墙前 a 弹簧 b组成的系统动量守恒b a尚未离开墙前 a 弹簧 b组成的系统动量不守恒c a离开墙后 a 弹簧 b组成的系统动量守恒d a离开墙后 a 弹簧 b组成的系统动量不守恒 bc 例题 如图所示 a b c三木块的质量分别为ma 0 5kg mb 0 3kg mc 0 2kg a和b紧靠着放在光滑的水平面上 c以v0 25m s的水平初速度沿a的上表面滑行到b的上表面 由于摩擦最终与b木块的共同速度为8m s 求c刚脱离a时 a的速度和c的速度 分析过程 分析 c在a的上表面滑行时 a和b的速度相同 c在b的上表面滑行时 a和b脱离 a做匀速运动 对a b c三物体组成的系统 总动量守恒 对c滑上a至c与b以共同速度运动这一整个过程有 mcv0 mava mb mc v 对c在a表面滑动的过程有 mcv0 ma mb va mcvc 代入数据得 va 2m s vc 17m s 动量守恒的条件 1 系统不受外力 事实是不存在的 实际上是所受外力的矢量和为零 2 系统所受合外力不等于零 但是在某一方向上不受外力或所受外力的矢量和为零 则在该方向上系统的分动量守恒 3 系统所受合外力不等于零 却远小于内力 即系统的内力冲量远远大于外力冲量 则系统可近似认为动量守恒 定律体验 质量为1kg的物体在距地面前5m处由静止自由下落 正落在以5m s速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中 车与沙子的总质量为4kg 当物体与小车相对静止后 小车的速度为多大 解 取小车开始运动方向为正方向 当物体落入小车两者相对静止时速度为v 由在水平方向上动量守恒 有mv m m v 可得 解得 v 4m s 质量为1kg的物体在距地面前5m处由静止自由下落 正落在以5m s速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中 车与沙子的总质量为4kg 当物体与小车相对静止后 小车的速度为多大 微观粒子的碰撞 2 系统在某一方向上不受外力或者所受外力之和为零 则这个方向上动量守恒 在水平轨道上放置一门质量为m的炮车 发射炮弹的质量为m 炮车与轨道间摩擦力不计 当炮身与水平方向成 角发