高中物理(新教材)选修1课件3：1 3 动量守恒定律 人教版

第一章动量守恒定律3动量守恒定律新课导入理解三个概念：1.系统：相互作用的

组成的整体。系统可按解决问题的需要灵活选取。2.内力：系统

物体间的相互作用力。3.外力：系统

的物体对系统

的物体的作用力。两个或多个物体内部以外以内一、系统、内力和外力说明：

1.系统和整体的不同；2.内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有确定了系统后，才能确定内力和外力。如图所示，在光滑的水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿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，后面的小球追上前面的小球时两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1ʹ和v2ʹ。(1)碰撞过程中两个小球受力情况如何？(2)写出两小球动量的变化量及各自的冲量；(3)结合牛顿第三定律和动量定理，请你推导出一个最终的表达式。？思考与讨论1、内容：一个系统不受外力或所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。叫动量守恒定律2、表达式：p1+p2=p1′+p2′

或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′3、适用条件：系统不受外力或所受外力的和为零1）、动量守恒定律的内容是什么？（研究对象）一个相互作用的多物体组成的系统2）、分析动量守恒定律成立条件有哪些？①F合=0（严格条件）即系统不受外力或合外力为0.②F内远大于F外（近似条件）且作用时间极短。③某方向上合力为0，在这个方向上成立。二、动量守恒定律例.某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。则此过程该同学动量的变化大小为__________kg·m/s，此时小船的速度大小为________m/s。动量定理应用实例1.矢量性。方向总一致。系统内各物体相互作用前后，总动量等大、同向。p=p′。正确理解守恒定律例1.光滑水平面上，两个小球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，正确的（）A.若两球质量等，碰撞后以某一等速率互相分开。B.若两球质量等，碰撞后以某一不等速率分开C.若两球质量不等，碰撞后以原来速率互相分开D.若两球质量不等，碰撞后以某一等速率同向而行AD2.整体性（系统性）：研究相互作用的一个系统整体，作用前后不得缺少丢失任何一部分。正确理解守恒定律例2.一辆装有沙子总质量为M的车厢，正以速度v在光滑的水平轨道上前进，车厢底部中间不断地由沙子漏出，问在漏沙子过程中，车厢的速度任何变化？分析：1.竖直方向加速度不为零，合外力不为零，动量不守恒。2.水平方向不受外力，动量守恒。解析：以漏出的沙子与车厢为相互作用的系统，设漏出的沙子质量为m，在水平方向上不受外力，漏出的沙子与车厢原来具有相同水平的速度v。由动量守恒定律：Mv

=mv+(M-m)v′.所以：v′=v，即车厢的速度不变。3.相对性，同一参考系。各速度必须相对同一参考系，一般以地面为参考系。正确理解守恒定律例3.m=60Kg的人，站在M=100Kg的小车上，一起以v=3m/s速度在光滑水平面上匀直运动，若人以u=4m/s的速率水平向后跳出（相对车），则小车的速度变为多少？解析：取小车的初速度为正方向，人和车整体受合外力为0.设人跳离小车时小车速度变为v′（对地）。人的速度v人=v′-u。跳前：p=Mv

+mv.(人车同速）跳后：p′=Mv

/+m(v′

-u)由p=p′。得v′=4.5m/s3.相对性，同一参考系。各速度必须相对同一参考系，一般以地面为参考系。正确理解守恒定律例3.m=60Kg的人，站在M=100Kg的小车上，一起以v=3m/s速度在光滑水平面上匀直运动，若人以u=4m/s的速率水平向后跳出（相对车），则小车的速度变为多少？解析：取小车的初速度为正方向，人和车整体受合外力为0.设人跳离小车时小车速度变为v′（对地）。人的速度v人=v′-u。跳前：p=Mv

+mv.(人车同速）跳后：p′=Mv

/+m(v′

-u)由p=p′。得v′=4.5m/s4.瞬时性，同时性，分清状态。1、初状态总动量中的各速度是作用前同一时刻的瞬时速度。2、末态总动量中的各速度是作用后同一时刻的瞬时速度。正确理解守恒定律如例3.作用前（跳前）人车速都为v,同一时刻。作用后（跳后）瞬间车速为v′，不再是v′。而u与v′同一时刻。跳后人对地的速度是v′-u,不是v-u.【思路点拨】一是选好研究的系统，二是分析系统是否受到外力的作用，熟记守恒条件。题型一：动量是否守恒的判断例1把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹和小车的下列说法中正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和小车组成的系统动量守恒C.若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦，枪、小车和子弹组成的系统动量才近似守恒D.枪、子弹和小车组成的系统动量守恒D题型二：动量守恒定律的应用例2.两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图.一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度．

题型三：某一方向动量守恒定律的应用例3．质量为1kg的物体在距地面高5m处由静止自由下落，正落在以5m/s速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车与沙子的总质量为4kg，当物体与小车相对静止后，小车速度为(

)A．3m/s

B．4m/sC．5m/sD．6m/s分析：物体和小车相互作用过程中，水平方向不受外力。动量守恒。解：设物体和小车相对静止时共同速度为v0作用前物体无水平速度。由动量守恒定律得：p总=p总′.

Mv0+0=(M+m)v解得

v=4m/sB题型三：某一方向动量守恒定律的应用例3．质量为1kg的物体在距地面高5m处由静止自由下落，正落在以5m/s速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车与沙子的总质量为4kg，当物体与小车相对静止后，小车速度为(

)A．3m/s

B．4m/sC．5m/sD．6m/s分析：物体和小车相互作用过程中，水平方向不受外力。动量守恒。解：设物体和小车相对静止时共同速度为v0作用前物体无水平速度。由动量守恒定律得：p总=p总′.

Mv0+0=(M+m)v解得

v=4m/sB题型四：临界问题例4.如图所示，有A、B两质量均为M＝100kg的小车，在光滑水平面上以相同的速率v0＝2m/s在同一直线上相对运动，A车上有一质量为m＝50kg的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上，才能避免两车相撞？

备用工具&资料题型四：临界问题例4.如图所示，有A、B两质量均为M＝100kg的小车，在光滑水平面上以相同的速率v0＝2m/s在同一直线上相对运动，A车上有一质量为m＝50kg的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上，才能避免两车相撞？

理解三个概念：1.系统：相互作用的

组成的整体。系统可按解决问题的需要灵活选取。2.内力：系统

物体间的相互作用力。3.外力：系统

的物体对系统

的物体的作用力。两个或多个物体内部以外以内一、系统、内力和外力说明：

1.系统和整体的不同；2.内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有确定了系统后，才能确定内力和外力。如图所示，在光滑的水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿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，后面的小球追上前面的小球时两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1ʹ和v2ʹ。(1)碰撞过程中两个小球受力情况如何？(2)写出两小球动量的变化量及各自的冲量；(3)结合牛顿第三定律和动量定理，请你推导出一个最终的表达式。？思考与讨论1.矢量性。方向总一致。系统内各物体相互作用前后，总动量等大、同向。p=p′。正确理解守恒定律例1.光滑水平面上，两个小球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，正确的（）A.若两球质量等，碰撞后以某一等速率互相分开。B.若两球质量等，碰撞后以某一不等速率分开C.若两球质量不等，碰撞后以原来速率互相分开D.若两球质量不等，碰撞后以某一等速率同向而行AD3.相对性，同一参考系。各速度必须相对同一参考系，一般以地面为参考系。正确理解守恒定律例3.m=60Kg的人，站在M=100Kg的小车上，一起以v