动量守恒定律一.ppt

动量守恒条件，1，2，动量守恒的基本概念和条件，典型例题分析，课堂练习，3，动量守恒的基本概念和条件，1。系统：一组相互作用的对象通常被称为系统。外力：系统中的物体受到系统外物体的作用。内力：系统中物体之间的相互作用力。(1)系统不受外力或系统承受的外力为零。(2)虽然外力对系统的合力不是零，但它比系统的内力小得多。(3)虽然外力对系统的合力不为零，但某一方向的分量为零，系统在该方向的总动量保持不变，33，354分量动量守恒。动量守恒定律的各种表达式，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)。动量守恒定律的内容是：如果相互作用的物体不受外力影响，或者它们受到的外力之和为零，它们的总动量将保持不变。 P=0(系统总动量增量为零)，3 P1=- P2(两个相互作用物体的系统，两个物体的动量增量大小相等，方向相反)，4.m1v1 m2v2=.m1v1 m2v2(两个相互作用物体的系统，前动量分别等于后动量之和)，上述类型都是矢量运算，在高中时仅限于一维情况，所以应先指定一个正方向，所有动量必须相对于同一参考。1.全面理解动量守恒定律。1.动量守恒定律的研究对象是由相互作用的物体组成的系统。2.对系统“总动量不变”的理解(1)系统的总动量在整个过程中的任何两个时刻都是相等的，不能误认为前两个状态和后两个状态的总动量是相等的。(2)系统的总动量保持不变。然而，系统中每个物体的动量可能会不断变化。(3)系统总动量是指系统中每个物体动量的矢量和，恒定总动量是指系统总动量的大小和方向不变。典型的例子分析，例如：当枪水平固定在汽车上，汽车被放置在平滑的水平地面上，枪发射子弹，下面关于枪、炸弹和汽车的陈述是正确的：答：由枪和炸弹组成的系统，动量守恒；b .火炮和汽车系统，动量守恒；由三者组成的系统的动量不守恒；由三个系统组成的系统，动量守恒。(1)动量守恒定律的应用是有条件的，必须首先判断系统是否满足动量守恒条件。(1)系统不受外力影响，这是一种理想化的情况，例如宇宙中两颗行星之间的碰撞和微观粒子之间的碰撞。2)系统受外力影响。然而，所接收的外力之和为，即合力为零：这是两个物体在平滑的水平面上碰撞的情况。两个物体受到的重力和支撑力的合力为零。系统受外力影响。然而，当系统受到的外力远小于系统中物体之间的内力时，系统的总动量近似守恒。例如，当投掷的手榴弹在空中爆炸时，火药爆炸时弹片的内力远远大于其重力。重力是完全可以忽略的，系统的动量是近似守恒的。(4)系统受外力作用，合力不为零，即F 0，但在某一方向合力为零(Fx=0或Fy=0)，则系统动量在该方向守恒。(5)系统受外力作用，但某一方向的内力远大于外力，也可考虑系统在该方向的动量守恒。(2)矢量动量守恒定律的表达式是矢量公式。它的矢量性如下：公式表明系统的总动量不仅大小相等，而且在相互作用前后方向相同。当计算总动量p=p1p2时.和p=p 1p 2.在初始和最终状态系统中，应该使用矢量算法。如果每个物体的动量方向在同一条直线上，应该选择正方向。向量运算被转换成代数运算。指示方向的正负符号不能在计算中丢失。(3)相对性：在动量守恒定律中，相互作用前后系统中每个物体的动量必须相对于同一惯性系统，每个物体的速度通常是相对于地面的速度。(2011年福建高考)在一个平滑的水平面上，质量为M、速度为V的球A与质量为2m的球B碰撞后。球a的速度方向与碰撞前相反，那么碰撞后球b的速度可能是()A.0.6vB.0.4vC.0.3vD.0.2v，(4)同时性：p1，p2.在动量守恒定律中，必须是系统中每个物体在相互作用之前的动量。P1，p2.必须是系统中每个物体在互动后的动量。(5)普遍性：动量守恒定律不仅适用于由两个物体组成的系统，也适用于由多个物体组成的系统。它不仅适用于由宏观物体组成的系统，也适用于由微观粒子组成的系统。从每艘船上，将一个质量为m=50kg千克的沙袋抛到对面的船上。结果，负载较小的船停下来，另一艘船以8.5米/秒的速度朝原来的方向行驶。假设两艘船和一艘船的负载分别为m1=500kg千克和m2=1000kg千克。如图所示，在更换沙袋之前，询问两艘船的速度，将水阻力放在一边，在不影响船的航向的情况下更换沙袋。5.应用动量守恒定律分析解决问题的步骤和注意事项(1)确定研究对象，并指定要研究哪个系统或几个对象。(2)确定研究阶段，明确研究过程是单过程还是多过程。(3)判断相应过程是否满足动量守恒条件，进行力分析，并指定内力和外力。(4)选择合适的参考系统(一般是地球)。在统一的参考系下，分析和处理相关速度。(5)建立坐标系，选择正方向，确定相关速度和动量的正负号。(6)选择常见的动量守恒定律表达式，求解方程(一般只掌握初始和最终状态的动量，不考虑中间过程)。(7)根据结果和含义进行必要的讨论动量守恒定律的各种表达式，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)。动量守恒定律的内容是：如果相互作用的物体不受外力影响，或者它们受到的外力之和为零，它们的总动量将保持不变。 P=0(系统总动量增量为零)，3 P1=- P2(两个相互作用物体的系统，两个物体的动量增量大小相等，方向相反)，4.m1v1 m2v2=.m1v1 m2v2(两个相互作用物体的系统，前动量分别等于后动量之和)，上述类型都是矢量运算，在高中时仅限于一维情况，所以应先指定一个正方向，所有动量必须相对于同一参考。(优化设计书)P:47例2:质量为m的船有一个质量为m的人站在船的尾部。当人们以相对于船的水平速度向后跳时，船的速度是多少？(水的阻力不计算在内)，动量守恒定律公式中的所有速度必须相对于相同的惯性参照系。本主题中物体的相对速度应转换为相对于地面的速度。根据动量守恒定律：(m) v=mv-m (u-v )，v=v mu/(m)，地球和相对静止或相对于地球作匀速直线运动的物体是惯性系统。关于不同方向的动量守恒问题，思考：质量为m的人以恒定的速度沿着平坦的轨道运动，而平坦的汽车以速度v运动，而不考虑摩擦阻力。当人相对于汽车垂直跳跃以回落到原始起飞位置时，平车的速度：a保持不变，b变大，c变小，d变大，e变大，然后变小。当系统上的合力不为零时，总动量不守恒。如果一个方向的合力为零，这个方向的动量仍然是守恒的。在安排公式时，应特别注意在这个方向上投射速度，并且应同时注意每个量的正负。在课堂练习中，由斜面和小物体组成的系统在整个运动过程中不受水平方向外力的影响，所以系统的动量在水平方向是守恒的。(优化设计)P:47示例3:载人气球最初静止在h的高度，气球的质量是m，人的质量是m，如果人沿着绳梯滑到地面，绳梯至少有多长？如果系统由两个物体组成，并且两个物体在相互作用之前都是静止的，在相互作用之后都是运动的，则从0=m1v1 m2v2得出的推论是0=m1 S1 m2(使用时位移必须相对于同一参考物体)。气球和人在空中是静止的，合力为零，所以系统的动量是守恒的。在人滑翔的过程中，人和气球的动量在任何时刻都是相等的，所以系统的平均动量是守恒的。m (l-h)/t-MH/t=0l=(m) h/t，课堂练习：1。如图所示：当质量为m、长度为a的汽车从质量为m、长度为b的平板车的一端静止移动到另一端时，汽车和平板车的位移分别是多少？(水平地面是平滑的)。2.一个质量为M、半径为R的小球被放置在一个半径为2R、质量为2的大空心球壳中。小球开始停在一个平滑的水平面上。当小球在没有初始速度的情况下，从图中所示的位置沿着内壁滚动到最低点时，大球移动了多远？男(b-a)/男；M(b-a)/M m，R/3，动力分析的动量守恒定律，1。如图所示，质量为m的滑块固定在光滑的水平桌面上，滑块光滑弧面的底部与桌面相切，质量为m的球以速度v0向滑块滚动，如果球不能越过滑块，当球到达最高点时，球和滑块的速度是多少？充分利用反证法和极限法找出临界条件，分析物理过程并结合动量守恒定律求解。3.(优化设计书)单元P:49同步练习15。这种现象(中学物理只研究正面碰撞)。3.反冲：当系统中的某些物体在系统内力的作用下，改变一个方向的动量时，系统中某些物体的动量改变方向相反。全弹性碰撞：在弹性力的作用下，只有机械能在系统中传递而不损失机械能，称为全弹性碰撞。非弹性碰撞：在非弹性力的作用下，一部分机械能转化为物体的内能，机械能丧失，称为非弹性碰撞。完全非弹性碰撞：在完全非弹性力的作用下