动量守恒定律

2）因果关系：物体受冲量是因，物体动量变化是果3）方向关系：I与ΔP同向，计算时要规定正方向3.解读：1）F为合力，适用于恒力，也适用于变力（此时的F为t时间内的平均力），可见动量定理应用更广。物体动量的变化量等于该过程所受合力的冲量。动量定理1.内容：2.表达式：新课标高中物理选修3－5第十六章动量守恒定律3

动量守恒定律思考：

本章研究的大多是碰撞问题。与过去研究的大多数力学问题在对象上有什么不同？两个（或多个）物体思考：什么是系统？什么内力？是什么是外力？两小球组成系统N1,N2,G1,G2是系统的外力F1，F2是内力F1F2N1N2G1G2一、系统内力和外力（1）系统：

（2）内力：

（3）外力：

相互作用的物体组成系统。系统内物体相互间的作用力

系统之外的物体对系统内物体的作用力甲乙

注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力．系统可按解决问题的需要灵活选取分析在冰面上相互推动的两人所受的内力?外力?二、动量守恒定律1、理论推导

F1=–F2

即在碰撞过程中,由牛顿第二定律知又∴∴ABBBAAv1v2F1F2又由牛顿第三定律知所以2.内容：如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。3.公式：或P=P’4、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之和为零.在具体应用中分如下几种情况：⑴系统不受外力；⑵系统受外力，但外力的矢量和为零；⑶系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互作用的内力远大于外力(碰撞、爆炸)

，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；⑷系统所受的合外力不为零，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.探讨：结合例2再认识动量守恒的条件动量守恒定律解题的一般步骤：

(1)明确题意，确定研究对象和过程；(2)受力分析，判断是否守恒；(3)确定系统作用前的总动量和作用后的总动量；(4)选定正方向根据动量守恒定律列出方程；(5)解方程，得出结论。

为了正确认识动量守恒定律，需注意：1、区分内力和外力2、在总动量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大的变化。一、系统、内力和外力

1、存在力的作用的几个物体组成了一个系统

2、内力:系统内各个物体之间的作用力

外力:系统外部所施加的力二、动量守恒定律1、内容：如果一个系统不受外力，或者所受的外力之和等于零，这个系统的总动量保持不变

2、条件：F外＝0

3、表达式：

m1v1+m2v2＝m1v1/+m2v2/

4、注意点：

①区分内力和外力，要正确的判断是否所受合外力等于零以便判断动量是否守恒

②在总动量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大的变化

③当碰撞前后在一条直线上运动时，可以先设定正方向，与正方向相同的速度取为正，跟正方向相反的速度取为负例2、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的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。问：碰撞的过程中动量是否守恒？

碰撞过程中系统受到的外力有重力、地面的支持力、地面的摩擦力和空气阻力，重力和支持力的合力为零，但由于摩擦力和空气阻力要远远小于碰撞过程中系统的内力，所以动量仍然可以看成守恒问：研究的是哪段过程？

碰撞过程问：哪个是初状态？

碰撞前是初状态

问：哪个是末状态？

碰撞后两车以共同的速度运动解：取碰撞前运动的方向为正方向，则有

P1＝m1v1=1.8×104×(＋2)＝＋3.6×104kg.m.s-1

P2=0

碰撞后P1/=m1v

;

P2/=m2v

P1＋P2＝P1/＋P2/

即3.6×104＋0＝(1.8×104＋2.2×104)v

∴v=0.9m/s练习

关于碰撞的“初状态”和“末状态”，下列说法正确的是（）

A、“初状态”指碰撞前任意时刻的状态

B、“初状态”指物体刚要发生作用时的状态

C、“末状态”指碰撞后任意时刻的状态

D、“末状态”指碰撞时，相互作用刚结束的状态BD例1、爆炸类问题关于爆炸问题

1．爆炸问题的特点最简单的爆炸问题是质量为m的物体，炸裂成两块，这样我们就可以认为未炸裂前是由质量为m1和(m-m1)的两块组成．爆炸过程时间短，爆炸力很大，炸裂的两块间的内力远大于它们所受的重力，所以可认为爆炸前后系统的动量守恒．

2．爆炸过程初状态是指炸弹将要爆炸前瞬间的状态，末状态是指爆炸力刚停止作用时的状态，只要抓住过程的初末状态，即可根据动量守恒定律列式求解。练习3P16例2、人船类问题练1：如图1所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？练2：质量为M的气球上有一个质量为m的人,气球静止于距地面为h高度处。从气球上放下一根不计质量的绳。为使此人沿绳滑至地面，绳的长度至少多长？系统初动量为零的情况练：在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为（）

A．小于10m/s

B．大于10m/s小于20m/s

C．大于20m/s小于30m/s

D．大于30m/s小于40m/sA例3、如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?（g取10m/s2）解：乙与甲碰撞动量守恒：m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得m乙v乙′=（m+m乙）v对小物体应用牛顿第二定律得a=μg所以t=v/μg

代入数据得t=0.4s四、动量守恒定律的普适性

例4、如图所示，质量为M=1kg的长木板，静止放置在光滑水平桌面上，有一个质量为m=0.2kg大小不计的物体以6m/s的水平速度从木板左端冲上木板，在木板上滑行了2s后跟木板相对静止