动量守恒定律34818PPT课件

动量守恒定律 情景模拟 一 系统内力和外力 1 系统相互作用的两个或两个以上的物体组成一个系统 2 内力系统内部物体之间的相互作用力 叫内力 注意 系统内力之和一定为零 内力可以改变系统内单个物体的动量 但不会改变系统的总动量 3 外力系统以外的物体施加给系统内物体的力 叫外力 注意 系统外力会改变系统的总动量 根据动量定理 对m1 F1t m1V1 m1V1对m2 F2t m2V2 m2V2根据牛顿第三定律 F1 F2 m1V1 m1V1 m2V2 m2V2 即 m1V1 m2V2 m1V1 m2V2 探究 两个小球的碰撞 上式表达的关系被称为 动量守恒定律 一个系统不受外力或所受外力的合力为零 这个系统的总动量保持不变 这个结论叫做动量守恒定律 m1 1 m2 2 m1 1 m2 2 动量守恒定律 p1 p1 p2 p2 0 p1 p2 p1 p2 p1 p2 表达式 内容 两个物体组成的系统 定律的理解 m1V1 m2V2 m1V1 m2V2 1 矢量性 动量是矢量 所以动量守恒定律的表达式为矢量式 若作用前后动量都在一条直线上 要选取正方向 将矢量运算简化为代数运算 2 相对性 因速度具有相对性 其数值与参考系选择有关 故动量守恒定律中的各个速度必须是相对同 参考系的 若题目不作特别说明 一般都以地面为参考系 3 瞬时性 动量是状态量 具有瞬时性 动量守恒指的是系统内物体相互作用过程中任一瞬时的总动量都相同 故Vl V2必须是某同一时刻的速度 Vl V2 必须是另同一时刻的速度 4 普适性 动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动 也适用于微观现象和高速运动 不仅适用于两个物体的相互作用 也适用于多个物体的相互作用 不仅适用于内力是恒力的情况 也适用于内力是各种性质且作用时间长短不一的变力的情况 不仅适用于相互直接接触且发生相互作用的物体系统 也适用于相互通过场力不直接接触的物体系统 不受外力或受到的外力矢量和为零 动量守恒的条件 back 1 若地面光滑 则烧断细线后 系统动量是否守恒 守恒 例1 A B两辆小车之间连接一根被压缩了的轻弹簧后用细线栓住 mA mB 3 2 mAvA mBvB 0 mAvA mBvB 2 若地面不光滑 它们与地面间的动摩擦因数相同 则烧断细线后 系统动量是否守恒 不守恒 3 若地面不光滑 它们与地面间的滑动摩擦力相同 则烧断细线后 系统动量是否守恒 守恒 mAvA mBvB 0 mAvA mBvB 例2 质量为m1的货车在平直轨道上以V1的速度运动 碰上质量为m2的一辆静止货车 它们碰撞后结合在一起 以共同的速度V2继续运动 碰撞过程系统动量守恒吗 m1 m2 当内力远大于外力 作用时间非常短时 如碰撞 爆炸 反冲等 近似条件 动量守恒的条件 back back mv m1 v1 m m1 v2 取向右为正方向 例3 一枚在空中飞行的导弹 质量为m 在某点的速度为v 方向水平 如图所示 导弹在该点突然炸裂成两块 其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去 速度为v1 求另一块的速度大小v2 系统水平方向动量守恒 例4 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 炮弹与轨道间摩擦不计 当炮身与水平方向成 角发射炮弹时 炮弹相对于地面的出口速度为v0 1 炮车和炮弹组成的系统动量守恒吗 2 试求炮车后退的速度 mv0cos Mv 0 不受外力或受到的外力矢量和为零 严格条件 当内力远大于外力 作用时间非常短时 如碰撞 爆炸 反冲等 近似条件 系统总的来看虽不符合以上述中的任何一条 但在某一方向上符合以上的某一条 则系统在这一方向上动量守恒 动量守恒的条件 实例分析 质量为m的子弹 以速度V0射入木块 在极短时间内 停留在质量为M2的木块B中 并和B达到共同的速度V1 水平面光滑 请判断射入过程中系统动量是否守恒 若守恒 请列出方程式 例5 请分析接下来A B 包括子弹 的运动情况 当弹簧被压缩