动量守恒定律 省赛获奖-完整版课件

第三节动量守恒定律单位：哈尔滨市第十九中学作者：赖贞超人教版高中物理选修3-5第十六章新课引入：复习知识

1.请学生回顾动量及动量定理：P=mv;Ft=P-P=△P

2.动量定理研究了一个物体受力一段时间后，它的动量怎样变化。那么物体相互作用，又会怎样呢?

1.请两个同学穿上旱冰鞋，靠近站在教室前边，让学生甲推乙学生一下，学生观察现象。2.学生答：两位同学都向相反的方向运动。3.教师分析：两位同学原来靠近站立，他们的动量是多少？相互推后，他们各自的动量是多少？总动量又是多少？4.学生讨论，给出不同答案新课引入：亲身感受

一、实验实验一：第一次用质量相等的两辆小车，剪断细线，观察它们到达距弹开埏等距离的挡板上时间的先后。

实验二：在其中的一辆小车上加砝码，使其质量变为原来的2倍加砝码，使其质量变为原来的2倍，重新做上述实验并注意观察小车到达两块木挡板的先后。实验完毕后各组汇报实验现象：

1.如果用两辆质量相同的小车做实验，看到小车同时撞到距弹开处等距离的挡板上。2.如果用两辆质量不同的小车做实验，看到质量大的小车后到，而质量小的小车先到达，且当质量小的小车到达挡板时，质量大的小车行驶到弹开处与木板的中点处。请同学们思考：①两小车在细线未被剪断前各自动量为多大?总动量是多大?②剪断细线后,在弹力作用下,两小车被弹出,弹出后两小车分别做什么运动?③据两小车所做的运动,分析小球运动的距离、时间，得到它们的速度有什么关系。④据动量等于质量与速度的乘积，分析在弹开后各自的动量和总动量各为多大？⑤比较弹开前和弹出后的总动量，你得到什么结论。讨论结果1.两小车未被剪断前，各自的动量为0，总动量为0；2.两小车在被弹簧弹出后所做的运动，学生有两种看法：一种认为做加速直线运动；另一种认为做匀速直线运动。3.实验一：两小车同时被弹开，同时获得加速度，同时到达距弹开处等距离的挡板处，说明在质量相等时两小车被弹出时的速度大小相等、方向相反。实验二:同法得质量小的车的速度是质量大的车的2倍，且方向相反。4.实验一，两小车的动量分别为：mv，-mv，动量的矢量和为0。实验二，两小车的动量分别为：mv，-2mv×v/2，动量矢量和为0。5.对比后得到：两辆小车在相互作用前后，它们的总动量是相等的。讨论结果二、动量守恒定律的推导刚才我们通过对实验现象分析：得到了两辆小车在相互作用前后，它们的总动量是相等的，那么我们能否用数学推导来证明一下呢？创设情境：在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2，经过一段时间后，m2追上了m1，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v′1和v′2。m1m1m2m2v2v1v′2v′1碰前碰后思考：1.两个小球在碰撞过程中所受到的平均作用力F和F′有什么关系？2.写出碰撞过程中小球各自所受到的合外力的冲量和每个小球动量的变化。3.结合动量定理，推导得到一个什么表达式。F1=–F2

即故

p=p'在碰撞过程中,由牛顿第三定律知∴又∴∴ABBBAAv1v2F1F2几个重要的概念1．系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统。系统可按解决问题的需要灵活选取。2．内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。3．外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。三、动量守恒定律的条件和内容1.条件：

一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。2.动量守恒定律的表达式：讨论动量守恒定律有几种表达式：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′）2.△P=0（系统总动量增量为0）3.△P=-△P（相互作用的两物体构成的系统）两物体的动量增量大小相等、方向相反。4.mv+mv=mv′+mv′（相互作用两个物体组成系统，前动量和等于后动量和）判断下列过程中动量是否守恒：1.一个质量为M的斜面静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小物块由斜面的顶部无初速滑到底部，问斜面和小物块组成的系统动量是否守恒？2.一个炮弹在爆炸前后一瞬动量是否守恒3.把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上，磁铁的同性磁极相对，小车放在光滑的水平桌面上，推动一下小车，使它们相互接近，两小车没有碰上就分开了，两小车相互作用前后，动量是否守恒。4.在光滑的桌面上有一辆平板车，将一木块以水平速度v抛到平板车上，最后木块和平板车以共同的速度v′移动，木块抛上平板车前后，木块和平板车的总动量是否守恒。扩展：动量守恒定律的条件1.判定系统动量是否守恒，主要系统所受的外力矢量和。2.当内力远大于外力时，外力可忽略不计，也可用动量守恒解题，如爆炸。3.动量守恒定律不仅适用于碰撞，也适用于任何形式的相互作用，它不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。四、动量守恒定律的适用范围1、阅读课文有关的内容。2、总结动量守恒定律的适用范围。3、归纳：小到微观粒子，大到天体，无论是什么性质的相互作用力，即使对相互作用情况还了解得不大清楚，动量守恒定律都是适用的。巩固练习如图，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。AB例题:

例题：质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞。碰撞后两车绞在一起，并沿货车行驶方向运动一段路程后停止，从事故现场测出，两车相撞前，货车的行驶速度为54km/h，撞后两车的共同速度为18km/h。该段公路对轿车的限速为100km/h，试判断轿车是否超速行驶。应用动量守恒定律解题的步骤1、明确研究对象：将要发生相互作用的物体可视为系统。2、进行受力分析，运动过程分析：确定系统动量在研究过程中是否守恒？3、明确始末状态：一般来说，系统内的物体将要发生相互作用，和相互作用结束，即为作用过程的始末状态。４、选定正方向，列动量守恒方程及相应辅助方程，求解作答。动量守恒定律项目公式内容应用对象动量守恒条件特点系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的动量就保持不变。系统系统不受外力或合外力为零，或满足系统内力远大