3-5-163动量守恒.ppt

1、动量守恒定律,动量守恒定律,前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？,1、静止站在光滑的冰面上，小孩推大人一把，他们各自往相反的方向运动，谁运动得更快一些？他们的总动量是多少？,现象思考,2、演示实验:,(V2V1),设：向左为正方向,碰撞之前总动量：,P=P1+P2=m11+m22,碰撞之后总动量:,P=P1+P2=m11+m22,理论分析, F1 = F2,即,故 p = p,在碰撞过程中,3内力：,基本概念,1系统：,2外力：,相互作用的物体组成系统。,系统以外

2、物体对系统内物体的作用力,系统内物体相互间的作用力,分析得到上述两球碰撞得出的结论的条件：,两球碰撞时除了它们相互间的作用力（系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力 (外力）的作用，使它们彼此平衡。所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。,动量守恒定律,1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变,2、表达式：, P= P p1+p2=p1+p2 m1v1+m2v2=m1v1+m2v2,系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量,p=0,系统总动量增量为0,p1=-p2,两物体动量增量大小相等、方向相反,3、守恒条件：,F合=0（严格条件）,F内

3、 远大于F外（近似条件）,某方向上外力之和为零，在这个方向上动量守恒,两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内 力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以 系统动量守恒。,思考分析,系统所受的外力有：重力、地面对木块支持 力、竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所 以系统动量不守恒。,在光滑水平面的车上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端.在连续的敲打下,这辆车能持续地向右运动吗?说明理由.,动量守恒定律不仅适用于正碰，也适用于斜碰；不仅适用于碰撞，也适用于任何形式的相互作用；不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。,4、适用范围：,定律既适用于宏观物体的相互

4、作用，也适用于微观粒子的相互作用，不管是低速还是高速问题均适用。,适用范围普遍适用,5、动量守恒定律四性 ：,系统性：描述的对象是由两个以上的物体构成的系统 。 矢量性 ：系统内各物体相互作用前后均在同一直线上运动时，应首先选定正方向 。 相对性 ：达式中各速度必须是相对同一参考系。一般以地面为参考系。 同时性 ：初态动量的速度都应该是互相作用前同一时刻的瞬时速度，末态动量中的速度都必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度。,例题1、在下列几种现象中，动量守恒的是（ ） A、在静止的光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾 B、水平放置的轻弹簧，一辆固定于墙上，另一端与置于光滑水平面上的物体相连，开始时

5、弹簧已有伸长，放手后物体在弹力的作用下运动 C、甲、乙两队进行拔河比赛，甲队获胜 D、汽车拉着拖车在平直的公路上做匀速直线运动，某时刻拖车突然脱钩离开汽车，由于司机没有发觉而保持汽车的驱动力不变，在拖车没有完全停下来的任何一段时间,AD,例题2、如图所示,气球与绳梯的质量为M,气球的绳梯上站着一个质量为m的人,原来整个系统处于静止状态,若空气阻力不计,当人沿绳梯向上爬时,对于整个系统来说动量是否守恒?为什么?,例题3、在光滑水平面上有甲、乙两小球，它们的质量分别为1kg和4kg，甲球以10m/s的速度向左运动，乙球以5m/s的速度向右运动，两球发生正碰后，乙球以1m/s的速度继续向右运动。求： （1）甲球碰撞后的速度 （2）甲、乙两球各自受到的冲量,4、写出动量守恒表达式，求解计算,系统确定,守恒条件确定,状态确定,参考系确定,正方向确定,6、应用动量守恒定律解题的步骤：,1、选取适当的研究对象（系统）,3、选定参考系，并选取正方向。确定初、末状态各物体的动量,2、进行受力分析，判断系统的动量是否守恒,（矢量性）,（相对性）,（同时性）,如图,小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以v0/2的速率弹回,而B球以v0/3的速率向右运动,求A、B两球的质量之比,2/9,关于爆炸，下列说法中正确的是 （