动量守恒定律

1、请同学自己设计物理情景请同学自己设计物理情景,由牛顿定律导出动量守恒由牛顿定律导出动量守恒的表达式的表达式.2121,ttFF)(),(2222211111vvmtFvvmtF22112211vmvmvmvmF2F1 内力对系统总动量为什么没有影响？内力对系统总动量为什么没有影响？问题：问题：讨论：由于系统中内力总是成对（作讨论：由于系统中内力总是成对（作用与反作用）出现的，引起相互作用用与反作用）出现的，引起相互作用的的两个部分的动量变化两个部分的动量变化是大小相等、是大小相等、方向相反的，因而对系统的方向相反的，因而对系统的总动量总动量（动量的矢量和）没有影响。（动量的矢量和）没有影响。0

2、pppptFtF212121动量守恒定律动量守恒定律对于两个物体组成的系统，可表示为：对于两个物体组成的系统，可表示为：总总pp内容内容:相互作用的物体，如果不受外力作用相互作用的物体，如果不受外力作用或它们所受的外力之和为零，它们的或它们所受的外力之和为零，它们的总动总动量保持不变量保持不变。22112211vmvmvmvm2、动量守恒条件、动量守恒条件:1、明确系统、明确系统 一判断系统动量是否守恒一判断系统动量是否守恒：ABCaV1V2光滑水平面光滑水平面光滑水平面光滑水平面V1V2V0V1V2二二.动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用1.利用动量守恒定律解决动力学问题利用动量守恒定律解

3、决动力学问题 (见例见例1) 例例1.如图所示，车厢长度如图所示，车厢长度L，质量为，质量为M，静止于光滑水平面，静止于光滑水平面上，车厢内有一质量为上，车厢内有一质量为m的物体以速度的物体以速度v向右运动，与车向右运动，与车厢壁来回碰撞厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为： 1、v，水平向右，水平向右 2、0 3、mv/（m+M），水平向右），水平向右 4、mv/（m-M），水平向右），水平向右 总质量为总质量为M的列车，在平直轨道上以速度的列车，在平直轨道上以速度v匀速匀速行驶，尾部有一节质量为行驶，尾部有一节质量为m的车厢突然脱钩，设机的

4、车厢突然脱钩，设机车的牵引力恒定不变，阻力与质量成正比，则脱钩车的牵引力恒定不变，阻力与质量成正比，则脱钩车厢停下时，列车前段的速度多大？车厢停下时，列车前段的速度多大？vmMMv)(mMMvvf1f2f1f2V=02、人船模型及应用、人船模型及应用(例例4)例例3：如图所示，长为：如图所示，长为L、质量、质量M为的小船停在静为的小船停在静水中，一个质量为水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的的人站在船头，若不计水的粘滞阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和粘滞阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？人对地面的位移各是多少？L解析：解析：ms1-Ms2=0L=s1+s

5、2S1=ML/(m+M)S2=mL/(m+M)s1s2强调运动过程强调运动过程拓展：拓展：LmMs1s2ms1-Ms2=0s1+s2=LS1=ML/(m+M)S2=mL/(m+M)HMmMmHsLmH-Ms=0L=H+sL=(m+M)H/M 一颗质量为一颗质量为m、速度为、速度为v0的子弹竖直向上的子弹竖直向上射穿质量为射穿质量为M的木块后继续上升，子弹上升的的木块后继续上升，子弹上升的最大高度为最大高度为H，木块上升的最大高度为多少，木块上升的最大高度为多少？gHv21v0 v2 v1210vMvmmvgh2v22202gM2gH2vmh)(在子弹射穿木块的瞬间，重力在子弹射穿木块的瞬间，重

6、力内力，内力，可以近似为系统动量守恒：可以近似为系统动量守恒： v2 v13.内力远远大于内力的相互作用问题内力远远大于内力的相互作用问题一、三一、三 种种 碰碰 撞撞（1）特点）特点弹性碰撞弹性碰撞碰撞结束后，形变全部消碰撞结束后，形变全部消失失（2）规律：）规律：动量守恒动量守恒22112211vmvmvmvm机械能守恒机械能守恒2 222 1122221121212121vmvmvmvm完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰撞结束后，两个物体合二为一，碰撞结束后，两个物体合二为一，以同一速度运动，形变完全保留以同一速度运动，形变完全保留（）特点：（）特点：（）规律：（）规律：动量守恒：动量守恒：

7、vmmvmvm)(212211机械能机械能损失：损失：221222211)(212121vmmvmvmEk非弹性碰撞非弹性碰撞（）特点：（）特点：碰撞结束后，形变部分消失碰撞结束后，形变部分消失动能有损失动能有损失（）规律：（）规律：动量守恒动量守恒22112211vmvmvmvm动能关系动能关系: :2 222 1122221121212121vmvmvmvm“一动一静”的弹性正碰2m11vm请同学根据两者质请同学根据两者质量不同情况进行碰量不同情况进行碰后运动可能性判断。后运动可能性判断。22222,22,11211,22,1111vmvmvmvmvmvm)(2)()(2111,22112

8、1,1mmvmvmmvmmv得得：分类讨论分类讨论：碰撞的规律碰撞的规律 1、动量一定守恒、动量一定守恒 2、动能不会增加、动能不会增加 3、物体的位置不能突变、物体的位置不能突变 4、只能发生一次、只能发生一次例例2 2. .在光滑水平面上放有甲、乙两球，质量分在光滑水平面上放有甲、乙两球，质量分别为别为1kg1kg和和2kg2kg，甲以，甲以V V0 0=3m/s=3m/s的速度向静止的乙的速度向静止的乙球作对心碰撞，碰后甲、乙两球的速度变为球作对心碰撞，碰后甲、乙两球的速度变为V V1 1和和V V2 2，以下各组数据可能存在的有，以下各组数据可能存在的有 A AV V1 1= = 2m

9、/s2m/s，V V2 2=2.5m/s=2.5m/sB BV V1 1= = 1m/s1m/s，V V2 2=2m/s=2m/sC CV V1 1=0=0，V V2 2=1.5m/s=1.5m/sD DV V1 1=V=V2 2=1m/s=1m/sE EV V1 1=2m/s=2m/s，V V2 2=0.5m/s=0.5m/sBCD例例3.质量分别为质量分别为m1和和m2的两物体放在光滑的的两物体放在光滑的水平面上，在两物体间有一个被压缩的轻质水平面上，在两物体间有一个被压缩的轻质弹簧，此时，弹簧具有的弹性势能为弹簧，此时，弹簧具有的弹性势能为E0，释，释放弹簧后，放弹簧后，m1与与m2在弹

10、簧弹力作用下，由静在弹簧弹力作用下，由静止开始运动，则止开始运动，则m1的最终速度为的最终速度为_220112m Emmm()高考复习用书高考复习用书69页第页第4题题第第66页第页第8题题4.动量守恒中的临界问题动量守恒中的临界问题(例例5)2020、（、（1010分）如图示，质量为分）如图示，质量为M M的平板车静止在光滑的平板车静止在光滑的水平地面上，小车的左端放一质量为的水平地面上，小车的左端放一质量为m m的木块，车的的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量时冲量I I，木块便沿车板相右滑行，在与弹簧相碰后又，木块便沿车板相右滑行，在与弹簧相碰后