2021-2022学年新教材高中物理动量守恒定律3动量守恒定律课件新人教版选择性必修1

2021_2022学年新教材高中物理动量守恒定律3动量守恒定律课件新人教版选择性必修1CATALOGUE目录课程介绍与目标动量守恒定律基本概念一维碰撞问题求解方法二维碰撞问题求解方法动量守恒定律在生活中的应用实验探究：验证动量守恒定律课程总结与拓展延伸01课程介绍与目标动量守恒定律的表述与理解详细介绍动量守恒定律的内容，包括其文字表述、数学表达式以及适用条件等。动量守恒定律的应用通过实例分析，讲解动量守恒定律在解决物理问题中的应用，培养学生运用所学知识解决问题的能力。动量守恒定律的基本概念阐述动量、冲量等基本概念，为动量守恒定律的学习打下基础。本节课程主要内容

学习目标及要求知识与技能掌握动量、冲量的概念及计算方法；理解动量守恒定律的内容及适用条件；能运用动量守恒定律解决简单的物理问题。过程与方法通过实例分析、讨论交流等方法，培养学生分析问题、解决问题的能力以及合作与交流的能力。情感态度与价值观体会物理规律在解决实际问题中的应用，激发学生学习物理的兴趣和热情；培养学生的科学态度和精神，树立正确的价值观。新人教版选择性必修1。教材版本本教材注重物理知识的系统性和逻辑性，强调物理规律在实际问题中的应用。同时，教材还注重培养学生的实验技能和科学探究能力，通过实验和探究活动帮助学生深入理解物理规律。此外，教材还配备了丰富的例题、习题和阅读材料，方便学生进行自主学习和巩固提高。教材特点教材版本与特点02动量守恒定律基本概念物体的质量和速度的乘积，即p=mv，其中p为动量，m为质量，v为速度。动量定义动量的方向与速度的方向相同，因此动量是矢量，具有大小和方向。动量是矢量动量是物体的运动状态量，反映了物体运动的惯性和动量传递的能力。动量的性质动量定义及性质在没有外力作用的情况下，系统内的物体相互作用时，系统的总动量保持不变。动量守恒条件若系统由两个物体组成，它们相互作用前后的动量分别为p1、p2和p1'、p2'，则有p1+p2=p1'+p2'，即系统的总动量保持不变。动量守恒表达式动量守恒条件及表达式非弹性碰撞碰撞过程中有机械能损失的碰撞。在非弹性碰撞中，两物体的动量仍然守恒，但碰撞前后的总动能不相等。弹性碰撞碰撞过程中没有机械能损失的碰撞。在弹性碰撞中，两物体的动量守恒，且碰撞前后的总动能也相等。完全非弹性碰撞碰撞后两物体粘在一起以共同速度运动的碰撞。在这种碰撞中，两物体的动量守恒，且碰撞后的总动能最小。碰撞类型及其特点03一维碰撞问题求解方法03碰撞后速度交换在完全弹性碰撞中，如果两个物体的质量相等，则碰撞后它们的速度会交换。01碰撞前后系统总动量守恒在完全弹性碰撞中，两个物体之间的相互作用力是内力，系统不受外力作用，因此碰撞前后系统总动量守恒。02碰撞前后动能守恒完全弹性碰撞中，没有机械能转化为内能，因此碰撞前后动能也守恒。完全弹性碰撞过程分析碰撞后共速完全非弹性碰撞中，两个物体会粘在一起以共同的速度运动，这个共同的速度可以通过动量守恒定律求出。机械能损失最大在完全非弹性碰撞中，机械能损失最大，因为碰撞后两物体以共同速度运动，没有动能转化为其他形式的能量。碰撞前后系统总动量守恒在完全非弹性碰撞中，系统同样不受外力作用，因此碰撞前后系统总动量守恒。完全非弹性碰撞过程分析能量转化01在碰撞过程中，动能和势能之间可以发生转化。例如，在弹性碰撞中，部分动能会转化为势能，而在非弹性碰撞中，部分动能会转化为内能。能量损失02在碰撞过程中，由于摩擦、变形等原因，部分机械能会转化为内能并损失掉。能量损失的大小取决于碰撞的性质和物体的材料性质等因素。能量守恒03虽然碰撞过程中会有能量转化和损失，但系统的总能量仍然守恒。这意味着我们可以通过测量碰撞前后的能量变化来了解碰撞的性质和过程。碰撞中能量转化和损失问题04二维碰撞问题求解方法123在二维完全弹性碰撞中，碰撞前后系统的总动量保持不变，即碰撞前后的动量矢量和相等。碰撞前后系统总动量守恒在完全弹性碰撞中，碰撞前后系统的总动能也保持不变，即碰撞前后的动能之和相等。碰撞前后系统总动能守恒在二维完全弹性碰撞中，碰撞后物体的速度方向会发生改变，遵循动量守恒和能量守恒定律。碰撞后物体速度方向改变二维完全弹性碰撞过程分析碰撞前后系统总动量守恒在二维非完全弹性碰撞中，碰撞前后系统的总动量仍然保持不变，即碰撞前后的动量矢量和相等。碰撞后系统总动能减少与完全弹性碰撞不同，非完全弹性碰撞会导致系统总动能的减少，部分动能转化为内能或其他形式的能量。碰撞后物体速度方向可能改变在非完全弹性碰撞中，碰撞后物体的速度方向可能会发生改变，具体取决于碰撞过程中的能量损失和动量分配。二维非完全弹性碰撞过程分析斜碰问题处理方法对于斜碰问题，首先需要将速度矢量分解为沿碰撞面法线方向和切线方向的两个分量。然后分别应用动量守恒和能量守恒定律进行求解。正碰问题处理方法正碰是斜碰的一个特例，即碰撞面法线方向与物体运动方向重合。在正碰问题中，可以直接应用一维完全弹性或非完全弹性碰撞的求解方法进行计算。注意事项在处理斜碰和正碰问题时，需要注意选择合适的坐标系和参考系，以便简化计算过程。同时，还需要注意区分完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞的不同特点和处理方法。斜碰和正碰问题处理方法05动量守恒定律在生活中的应用火箭发射原理火箭发射时，燃料燃烧产生高温高压气体，气体从火箭尾部高速喷出，产生反作用力推动火箭向前运动。动量守恒在火箭发射中的应用火箭发射过程中，燃料燃烧产生的气体和火箭本身构成一个系统，系统在发射前后动量守恒。通过计算燃料燃烧产生的气体动量和火箭的动量变化，可以预测火箭的发射速度和轨迹。火箭发射原理分析爆炸现象中的动量守恒爆炸时，炸药迅速燃烧产生大量高温高压气体，气体迅速膨胀并对外做功，使得周围物体受到冲击和破坏。动量守恒在爆炸现象中的应用在爆炸现象中，炸药和周围物体构成一个系统，系统在爆炸前后动量守恒。通过计算炸药燃烧产生的气体动量和周围物体的动量变化，可以分析爆炸的威力和破坏程度。爆炸现象中动量守恒应用体育运动中的动量守恒现象在体育运动中，如碰撞、打击等过程中，往往存在动量守恒的现象。例如，两个物体碰撞后，它们的总动量保持不变。动量守恒在体育运动中的应用在体育运动中，运动员可以利用动量守恒的原理来提高运动成绩和减少运动损伤。例如，在碰撞类运动中，运动员可以通过调整自己的质量和速度来改变碰撞后的运动状态；在打击类运动中，运动员可以通过控制打击力度和角度来改变被打击物体的运动状态。体育运动中动量守恒现象06实验探究：验证动量守恒定律通过实验操作，验证动量守恒定律，加深对动量守恒定律的理解和应用。实验目的动量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它指出在封闭系统中，不受外力作用时，系统的总动量保持不变。本实验将通过测量小球碰撞前后的速度和质量，验证动量守恒定律。原理介绍实验目的和原理介绍实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、两个质量相等的小球、弹性碰撞器、测量尺等。实验器材准备和操作步骤操作步骤安装好气垫导轨，并调节水平；将两个小球分别放在导轨的两端，并让它们以相同的速度相向运动；实验器材准备和操作步骤010204实验器材准备和操作步骤在两球碰撞处安装弹性碰撞器，使两球发生弹性碰撞；使用光电计时器测量两球碰撞前后的速度；使用天平测量两球的质量；重复实验多次，取平均值以减小误差。03VS根据动量守恒定律，可以推导出两球碰撞前后的动量关系式。将实验测量得到的速度和质量数据代入关系式中进行计算，得到实验结果。结果分析将实验结果与理论值进行比较，分析误差来源。如果实验结果与理论值相符，则可以验证动量守恒定律的正确性。如果实验结果与理论值存在较大误差，则需要分析误差原因并进行改进。通过本实验的操作和数据处理，可以加深对动量守恒定律的理解和应用。数据处理方法数据处理方法和结果分析07课程总结与拓展延伸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。动量守恒定律的表述系统不受外力或所受外力之和为零；系统内力远大于外力，如爆炸、碰撞等；系统在某一方向上不受外力或所受外力之和为零，则该方向上动量守恒。动量守恒定律的适用条件m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'，其中v1、v2表示物体1、2的初速度，v1'、v2'表示物体1、2的末速度。动量守恒定律的数学表达式本节课程重点内容回顾两物体发生碰撞时，系统内力远大于外力，可认为系统动量守恒。通过动量守恒定律可求解碰撞前后物体的速度。碰撞问题爆炸过程中，