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动量守恒定律(市课赛优秀课件)
思考与讨论
N5
N6
外力
N2
N1
内力 N4 N3
系统
G
木块B与水平桌面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向 射入木块后,留要木块内,将弹簧压缩到最短,现将子 弹、木块和弹簧(质量不可忽略)合在一起作为研究对 象(系统),此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短 的整个过程中,动量是否守恒 ?请说明理由。
思考与讨论
动量守恒定律常用的表达式及含义: (1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′:相互作用的两个物体组 成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和. (2)p=p′:系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的 总动量p′.
(3)Δp1=-Δp2:相互作用的两个物体组成的系统,一个物 体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方
外力:外部其他物体对系统的作用力
提炼物理模型
m1 m2
在碰撞过程中,
F2 m1 m2 F1
m1 m2
F1t = m1v1 - m1v1
F2t = m2v2 - m2v2
∵ F1 = – F2
得
m1v1 - m1v1
=
-(
m2
v
2
-
m2v2)
即 m1v1 - m1v1 = -(m2v2 - m2v2 )
第二节 动量守恒定律
市课赛优秀课件
第二节 动量守恒定律
学习目标 1.理解系统、内力、外力的概念. 2.知道动量守恒定律的内容及表达式,理解守恒的 条件. 3.了解动量守恒定律的普遍意义,会初步利用动量 守恒定律解决实际问题.
在冰面上静止着一个大运动员和一个小运 动员,他们相互推一下,会出现什么样的情况?
对它的作用力是F1,第二个球所受第一个球对它 的作用力是F2,试用动量定理和牛顿第三定律推
导两球碰前总动量m1v1+m2v2与碰后总动量m1v1′ +m2v2′的关系.
m1 m2
F2 m1 m2 F1
m1 m2
N1 外力
N2
内力
F1
F2
系统
G1 G2
系统:有相互作用的两个(或两个以上)物体 构成一个系统 内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力
向相反.
m1v1 = -m2v2
(4)Δp=0:系统总动量增量为零. p' - p = 0
3、动量守恒的条件 动量守恒定律成立的条件是:系统不受外力或
者所受外力的矢量和为零.
具体表现为以下几种情况:
⑴系统不受外力;(理想条件) ⑵系统受到外力,但外力的合力为零; (实际条件)
⑶系统所受外力合力不为零,但系统内力 远大于外力,外力相对来说可以忽略不 计,因而系统动量近似守恒;(近似条件)
∴ m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
二、动量守恒定律
1、内容
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。
2、表达式:
在一维情况下,对于由两个物体组成的系统, 动量守恒定律的表达式为
m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
(1)系统性:动量守恒定律是对一个物体系统 而言的,具有系统的整体性,而对物体系统的 一部分,动量守恒定律不一定适用。
(2)矢量性:选取正方向,与正方向同向的 为正,与正方向反向的为负,方向未知的, 设与正方向同向,结果为正时,方向即于正 方向相同,否则,与正方向相反。
(3)瞬(同)时性:动量守恒定律中,p1、p2…… 必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动 量,p1′、p2′……必须是系统中各物体在相互作用 后同一时刻的动量.
G
G
⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何 一条,但在某一方向上符合以上三条中的某 一条,则系统在这一方向上动量守恒.(单向 条件)
动量守恒定律
4、适用对象:
A: 正碰、斜碰和任何形式的相互作 用B:由两个或者多个物体组成的系统 C:高速运动或低速运动 D:宏观物体或微观物体
2.应用动量守恒定律的解题步骤:
假如将墙和弹簧去掉,问木块、子弹所组成的系统动 量是否守恒 ?请说明理由。
思考与讨论
N3
N1 N2 内力
系GΒιβλιοθήκη 统外力思考与讨论
假如将墙去掉,而换作另一块木块,问两木块、弹簧 和子弹组成的系统动量是否守恒 ?请说明理由。
思考与讨论
内力
N2 N6 N5
N7 外力 G
N1
N4 N3 系 统
N8
动量守恒定律的五性:
解:取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向,设 两车接合后的速度为v, 则两车碰撞前的总动量 为m1v1,碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒 定律可得:
m1v1=(m1+m2)v
解得 v = m1v1
m1 m2
代入数值,得v = 0.9 m/s 即两车接合后以0.9m/s的速度沿着第一辆车原来运动的 方向继续运动
练习1:一辆平板车停止在光滑水平面上,车上
一人用大锤敲打车的左端,如下图所示,在
锤的连续敲打下,这辆平板车将( A、左右来回运动
(4)相对性:由于动量的大小与参考系的选择 有关,因此在应用动量守恒定律时,应注意各 物体的速度必须是相对同一参考系的。
(5)普适性: 它适用于目前为止物理学研究 的一切领域
小结
①动量守恒定律研究的对象是相互作用的系统。 ②内力与外力判断的依据是相对系统。 ③系统动量守恒的条件是: (1)系统不受外力或受外力的矢量和为零。 (2)系统中内力远远大于外力。 (3)系统总体动量不守恒,但在某个方向上守 恒。 ④动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动, 对微观现象的高速运动仍然适用。
他们各自都向相反的方向运动,谁运动 得更快一些?他们的总动量又会怎样? 其动量变化又遵循什么样的规律呢?
创设物理情景
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分
别是m1和m2,沿着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t后, m1追上m2,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是 v1′和v2′, 碰撞过程第一个小球所受第二个球
解 : 设初速度方向为正方向,
则导弹炸裂前的总动量为
p=mv
炸裂后的总动量为
p′=-m1v1+(m-m1)v2 根据动量守恒定律p′=p 可得
-m1v1
解出 2
+
=
(mmv-mm1)1vv21= m - m1
mv
(m-m1)
爆炸类问题
例3
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。