人教版2019选择性必修一 1.3 动量守恒定律 20张

1.3动量守恒定律

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m2m1一、系统、内力和外力1.系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体构成一个系统。2.内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力。3.外力：外部其他物体对系统的作用力。N1G1N2G2F1F2系统内力外力

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m2m1m2m1AB二、动量守恒定律——理论推导1：牛顿运动定律光滑F1F2

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m2m1m2m1AB二、动量守恒定律——理论推导2：动量定理光滑F1F2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。三、动量守恒定律1、内容：2、表达式：①②③3.守恒条件：（具备下列条件之一，动量就守恒）1）系统不受外力（理想化）：

宇宙中两星球碰撞、微观粒子碰撞2）系统所受合外力为0m1v1m2v2地面光滑v1>v23）系统在某一方向上不受外力或合外力为0，则系统在该方向上动量守恒.4）系统内力远大于外力或者某一方向上内力远大于外力.爆炸瞬间内力远远大于重力，动量守恒地面光滑(mA+mB)gN水平方向上动量守恒地面粗糙(mA+mB)gNf动量不守恒ABB沿斜面下滑判断系统动量是否守恒

炮弹与炮身之间的内力远远大于摩擦力f，可以忽略不计，所以水平方向上动量守恒。fmgN炮弹发射过程例1地面光滑(mA+mB)gN地面粗糙(mA+mB)gNfBfAfA=fB：合外力为零，动量守恒fA≠fB：合外力不为零，动量不守恒合外力为零，动量守恒ABA、B之间连接着压缩的轻质弹簧，松开弹簧的过程中，动量是否守恒？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。分析：1.研究对象：3.是否守恒：2.受力分析：两辆货车组成的系统重力、摩擦力，相互碰撞产生的力水平方向因碰撞产生的内力远远大于摩擦力这个外力，所以水平方向上动量守恒.解：两货车组成的系统动量守恒碰前总动量m1v1（m1+m2）v碰后总动量=得碰后仍然向右运动例1一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1.求炸裂后另一块的速度v2.分析：1.研究对象：3.是否守恒：2.受力分析：火箭重力、炸裂时的内力所受外力和不为零，但内力远远大于重力，动量守恒解：火箭炸裂前后动量守恒炸前总动量mvm1v1+（m-m1）v2炸后总动量=得例24.动量守恒定律的适用范围1）适用于低速运动问题，也适用于高速运动问题.2）适用于宏观物体，也适用于微观粒子.5.应用注意2）同一性：即所用速度都是相对同一参考系.1）矢量性：动量守恒定律表达式时矢量式，列方程前规定正方向.3）瞬时性：若系统动量守恒，则不仅初、末状态动量守恒，其间过程的每一时刻动量都是守恒的.普适性思考与讨论如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45˚，碰后被斜着弹出，弹出的角度也是45˚，速度仍为2m/s。请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向。p=0.4kg•m/sp´=0.4kg•m/s∆p=0.56kg•m/s1.在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端。在连续敲打下，这辆车能持续地向右运动吗？说明理由.人、车、锤组成系统，锤打车属于系统内力。在光滑水平面上，系统合外力为零，系统总动量守恒。解析：初状态系统总动量为零，若锤连续敲打，车持续向右运动，则动量将不为零，违反动量守恒定律。2.A、B两个物体在同一直线上沿同一方向运动，A的质量是5kg，速度是9m/s,B的质量是2kg，速度是6m/s,.A从后面追上B，它们相互作用一段时间后，B的速度增大为10m/s，方向不变，这时A的速度是多大？方向如何？以上过程中除A、B两物体的相互作用力外，其他力可以忽略.解析：A、B系统动量守恒3.质量是10g的子弹，以300m/s的速度射入质量是24g，静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中。子弹留在木块中后，木块运动的速度是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？解析：子弹和木块组成的系统动量守恒4.A、B两个粒子都带正电，B的电荷量是A的2倍，B的质量是A的4倍.A以已知速度v向静止的B粒子飞去.由于库伦斥力，它们之间的叫缩短到某一极限值后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动.设作用前后它们的轨迹都在同一直线上，请在以上提供的信息中选择有用的已知条件，计算当A、B之间的距离最近时它们各自的速度.解析：A、B两个粒子组成的系统动量守恒A粒子：mvB粒子：4m

A、B相距最近时速度相等5.某机车以0.8m/s的速度驶向停在铁轨上的15节车厢，与它们对接.机车与第一节车厢相碰后，它们连在一起具有一个共同的速度，紧接着又与第二节车厢相碰，就这样，直至碰上最后一节车厢.设机车和车厢的质量都相等，求：与最后一节车厢相碰后车厢的速度。铁轨的摩擦忽略不计.解析：机车和15节车厢组成的系统动量守恒6.甲、乙两个物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度是6m/s,乙物体的速度是2m/s.碰撞后两物体沿各自原方向的反方向运动，速度都是4m/s.球甲、乙两物体的质量之比.解析：甲乙组成的系统动量守恒碰前：v甲=6m/s，v乙=-2m/s碰后：v´甲=-4m/s，v´乙=4m/s7.细线下吊着一个质量为m1的沙袋，构成一个单摆，摆长为l.一颗