16.3动量守恒定律.ppt

1、动量守 恒定律,情景一,情景二,情景三,情景四,人站在置于光滑水平面的车上，连续敲打车的一端为何只能左右反复运动？,情景五,什么规律操纵着它们的运动呢？,情景六,理论推导,推导过程,第一个小球：第二个小球：,F1和F2大小相等，方向相反F1=-F2,设碰撞过程中第一个球和第二个球所受的平均作用力分别是F1和F2，力的作用时间是t,四、动量守恒定律,2.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.,说明：其中的速度是矢量，在同一条直线上用正负表示它们的方向，它们都是相对同一参考系的，一般以地面为参考系。,1.表达式：,例题1：,质量m1=10kg的小球在光滑水平面上以V

2、1=30m/s的速率向右运动，恰遇上质量m2=50kg的静止小球，碰撞后小球m1恰好静止，那么碰撞后小球m2的速度大小是多大？方向如何？,练习: 质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。,v0,m1v1=(m1+m2) v,四、动量守恒定律,4适用对象：,A: 由两个或者多个物体组成的系统,B：高速运动或低速运动,C：宏观物体或微观物体,D：正碰、斜碰和任何形式的相互作用,3适用条件：,系统不受外力或者所受外力之和为零,1.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

3、式：,3.是自然界的一条普遍规律.适用条件是 外力之和为零.,动量守恒定律,小结,相关概念,1.系统:有相互作用的物体通常称为系统.,2.内力:系统中各物体之间的相互作用力,3.外力:系统外部其它物体对系统的作用力,两小球组成系统,N1,N2,G1,G2是系统的外力,F1，F2是内力,分析： 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零，所以系统动量守恒。,光滑的水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统，下面说法正确的是（ ） A.两手同时放开后，系统总动量守恒 B.先放开左手，再放开

4、右手后，动量不守恒 C.先放开左手，再放开右手后，总动量向左 D.无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变,AD,一热气球 正在匀速上升，突然从气球里掉出来一个物体 ，其后若把热气球和掉出来的物体看成一个系统，动量守恒吗？,总质量M,mo,当mo速度为零时，气球速度为多少？,如图，木块A、B用轻弹簧连接，力F的作用压缩弹簧，当撤去F后，若地面光滑，则( ) A.A尚未离开墙前，A、弹簧、B组成的系统动量守恒 B.A尚未离开墙前，A、弹簧、B组成的系统动量不守恒 C.A离开墙后，A、弹簧、B组成的系统动量守恒 D.A离开墙后，A、弹簧、B组成的系统动量不守恒,BC,

5、例题：如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg，mB=0.3kg、mC=0.2kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦最终与B木块的共同速度为8m/s，求C刚脱离A时，A的速度和C的速度。,分析过程,分析：C在A的上表面滑行时，A和B的速度相同，C在B的上表面滑行时，A和B脱离。A做匀速运动，对A、B、C三物体组成的系统，总动量守恒。,对C滑上A至C与B以共同速度运动这一整个过程有： mCv0=mAvA+(mB+mC)v,对C在A表面滑动的过程有： mCv0=(mA+mB)vA+mCvC,代入数据得：vA=2m/

6、s，vC=17m/s,动量守恒的条件,（1）系统不受外力，事实是不存在的，实际上是所受外力的矢量和为零。,（2）系统所受合外力不等于零。但是在某一方向上不受外力或所受外力的矢量和为零，则在该方向上系统的分动量守恒。,（3）系统所受合外力不等于零，却远小于内力，即系统的内力冲量远远大于外力冲量，则系统可近似认为动量守恒。,定律体验,质量为 1 kg 的物体在距地面前 5 m 处由静止自由下落，正落在以 5 m/s 速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中，车与沙子的总质量为4 kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？,解 :取小车开始运动方向为正方向, 当物体落入小车两者相对静止时速度为 v 由在水平方向上动量守恒，有 M v = ( M + m ) v 可得: 解得： v =4m/s,质量为 1 kg 的物体在距地面前 5 m 处由静止自由下落，正落在以 5 m/s 速度沿光滑水平面匀速行驶的装载沙子的小车中，车与沙子的总质量为4 kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为多大？,微观粒子的碰撞,2.系统在某一方向上不受外力或者所受外力之和为零，则这个方向上动量守恒,在水平轨道上放置一门质量为M的炮车，发射炮弹的质量为m，炮车与轨道间摩擦力不计，当炮身与水平方向成角发射炮