《动量和动量守恒定律》 名师获奖

动量和动量守恒定律复习：1、动量定理的内容2、在第一节《实验：探究碰撞中的不变量》中，两个物体碰撞前后哪个物理量是不变的？物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。动量N1G1N2G2F1F2系统内力外力系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体构成一个系统内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力外力：外部其他物体对系统的作用力一、系统内力和外力二、动量守恒定律F2F1m2m2m2m1m1m1请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律F2F1m2m2m2m1m1m1F2F1m2m2m2m1m1m1（1）二、动量守恒定律1、内容如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。2、表达式：在一维情况下，对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律的表达式为

m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2

动量守恒定律常用的表达式：(1)p＝p′(2)Δp1＝－Δp2(3)Δp＝0具体表现为以下几种情况：⑴系统不受外力；（理想条件）⑵系统受到外力，但外力的合力为零；（实际条件)三、动量守恒的条件动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.⑶系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）GG⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.（单向条件）思考与讨论木块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，留在木块内，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？请说明理由。BA思考与讨论N1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？请说明理由。系统N2N4N5N6外力G内力N3思考与讨论假如将墙和弹簧去掉，问木块、子弹所组成的系统动量是否守恒？请说明理由。N1N2系统内力外力思考与讨论GN3思考与讨论假如将墙去掉，而换作另一块木块，问两木块、弹簧和子弹组成的系统动量是否守恒？请说明理由。思考与讨论系统N1N2N4N7G内力N6N3N5N8外力注意的问题:1.确定研究对象(系统),区分内力和外力.从而判断所选择的系统动量是否守恒.2.在系统总动量一定(守恒)的情况下,系统中每个物体的动量可以发生很大的变化.A、B两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，现烧断细线。若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？守恒3.动量守恒定律是矢量表达式。高中阶段的动量守恒是在一条直线的，所以应特别注意系统内各物体动量(速度)的方向，选择其中一个方向为正方向(正值),则与正方向相反的为负方向(负值)。

在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg

的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg

的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。v1m2m1例题1①本题中相互作用的系统是什么？②分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？③本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态分别是什么？代入数值，得v=0.9m/s即两车接合后以0.9m/s的速度沿着第一辆车原来运动的方向继续运动参考解答解：取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向，设两车接合后的速度为v，则两车碰撞前的总动量为m1v1，碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒定律可得：（m1+m2）v=m1v1爆炸类问题解：导弹炸裂前的总动量为p＝mv炸裂后的总动量为p′＝m1v1+(m－m1)v2根据动量守恒定律p′＝p可得m1v1+(m－m1)v2＝mv解出若m=10kg,m1=4kg;v的大小为900m/s,v1的大小为300m/s，则v2的大小为多少？1700m/s四、应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法⑴分析题意，确定研究对象；⑵分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力,确定系统动量是否守恒；⑶在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式；⑷列动量守恒方程；⑸求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向.(1)系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。应用动量守恒定律的注意点：（2）矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与正方向相反。（3）瞬(同)时性:动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。（4）相对性：由于动量的大小与参照系的选择有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。练习1：两个磁性很强的磁铁，分别固定在A、B两辆小车上，A车的总质量为4kg，B车的总质量为2kg。A、B两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，A车的速度是5m/s，方向水平向右；B车的速度是3m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻B车向右以8m/s的水平速度运动，求此时A车的速度？解：以水平向右方向为正方向（确定正方向）VA=5m/s,VB=-3m/s,VB´=8m/s根据动量守恒定律：mAVA+mBVB=mAVA´

+mBVB´解得：VA

´=-0.5m/s负号表示A车的速度方向水平向左练习2：一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将（）A、左右来回运动B、向左运动C、向右运动D、静止不动A五、动量守恒定律的普适性1、动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力的细节无关。2、动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速、微观的问题。3、动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物