动量守恒定律定稿

1、16.3动量守恒定律动量守恒定律和牛顿运动定律动量守恒定律和牛顿运动定律用牛顿运动定律推导动量守恒定律用牛顿运动定律推导动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律1 1、系统内力和外力、系统内力和外力2 2、内容、内容 一个系统不受外力或者所受外力之和为零，一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，这个结论叫做动这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律量守恒定律. .3 3、表达式：、表达式： 对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律的表达式为的表达式为 m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v/ /1

2、 1+m+m2 2v v/ /2 24 4、动量守恒的条件、动量守恒的条件动量守恒定律成立的条件是：动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所系统不受外力或者所受外力之和为零受外力之和为零. .在具体应用中分如下几种情况：在具体应用中分如下几种情况：系统不受外力；系统不受外力；系统受外力，但外力的矢量和为零；系统受外力，但外力的矢量和为零；系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互作用的内力作用的内力远大于远大于外力，外力相对来说可以忽略不外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；计，因而系统动量近似守恒；系统总的来看虽不符合以上三条中的

3、任何一条，系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在但在某一方向上某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统符合以上三条中的某一条，则系统在在这一方向上动量守恒这一方向上动量守恒. .例例3、关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是、关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是A只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒C只要系统所受合外力恒定，动量守恒只要系统所受合外力恒定，动量守恒D只要系统所受外力的合力为零，动量守恒只要系统所受外力的合力为零，动量守恒例例4、如图，木块和弹簧相连

4、放在光滑的水平面上，、如图，木块和弹簧相连放在光滑的水平面上，子弹子弹A沿水平方向射入木块后留在木块沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射内，入射时间极短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹和木块时间极短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是（组成的系统，下列说法中正确的是（ ）A从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，系统动量守恒系统动量守恒B子弹射入木块的过程中，系统动量守恒子弹射入木块的过程中，系统动量守恒C木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒木块压缩弹簧的过程中，系统动量守恒D上述任何一个过程动量均不守恒上述任何一个过程动量均

5、不守恒例例5、在列车编组站里，一辆、在列车编组站里，一辆m1=1.8104kg的货车的货车在平直轨道上以在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动，碰上一辆的速度运动，碰上一辆m2=2.2104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。1 1动量守恒定律的内容是什么？动量守恒定律的内容是什么？2 2分析动量守恒定律成立条件有哪些？分析动量守恒定律成立条件有哪些？ F F合合=0=0（严格条件）（严格条件）F F内内 远大于远大于F F外（近似条件）外（近似条件）某方向上合力为某方向上合力为0 0，在这

6、个方向上成立。，在这个方向上成立。 一个系统不受外力或者所受外力的和为零，一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。量守恒定律。 m m1 11 1+ + m m2 22 2= = m m1 11 1+ + m m2 22 2 两个磁性很强的磁铁，分别固定在两个磁性很强的磁铁，分别固定在A A、B B两辆小车两辆小车上，上，A A车的总质量为车的总质量为4.0kg4.0kg，B B车的总质量为车的总质量为2.0kg2.0kg。A A、B B两辆小车放在光滑的水平面上，它们相向运动，两辆小车放在光滑的水平面上

7、，它们相向运动，A A车的速度是车的速度是5.0m/s5.0m/s，方向水平向右；，方向水平向右；B B车的速度是车的速度是3.0m/s,3.0m/s,方向水平向左。由于两车上同性磁极的相方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻互排斥，某时刻B B车向右以车向右以8.0m/s8.0m/s的水平速度运动，的水平速度运动，求求（1 1）此时）此时A A车的速度；车的速度；（2 2）这一过程中，）这一过程中，B B车的动量增量。车的动量增量。 【问题问题】总结一下应用动量守恒定律解题的思路总结一下应用动量守恒定律解题的思路一、应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法一、应用动量守恒定律解题的基

8、本步骤和方法分析题意，确定分析题意，确定研究对象研究对象；分析作为研究对象的系统内各物体的分析作为研究对象的系统内各物体的受力情受力情况况，分清内力与外力，分清内力与外力, ,确定系统动量是否守恒；确定系统动量是否守恒；在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互互作用过程作用过程的的始末状态始末状态，规定正方向规定正方向，确定始、，确定始、末状态的动量值的表达式；末状态的动量值的表达式；列动量守恒方程列动量守恒方程；求解求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向以确定它的方向. . 例1、爆炸类问题爆炸类问题例例

9、2、人船类问题人船类问题系统初动量为零的情况系统初动量为零的情况注意矢量性注意矢量性: 动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为统一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相反为负。若方向未知，可设为与正方向相正，相反为负。若方向未知，可设为与正方向相同，列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判同，列动量守恒方程，通过解得结果的正负，判定未知量的方向。定未知量的方向。练：练：在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量在高速公路上发生一

10、起交通事故，一辆质量为为15000 kg15000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为质量为3000 kg3000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止起，并向南滑行了一段距离后停止. .根据测速仪的根据测速仪的测定，长途客车碰前以测定，长途客车碰前以20 m/s20 m/s的速度行驶，由此的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为可判断卡车碰前的行驶速率为 A A小于小于10 m/s10 m/s B B大于大于10 m/s10 m/s小于小于20 m/s20 m/s C C大于大于20 m/s2

11、0 m/s小于小于30 m/s30 m/s D D大于大于30 m/s30 m/s小于小于40 m/s40 m/s例例3 3、如图所示，甲车的质量是如图所示，甲车的质量是2 kg2 kg，静止在光滑，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg1 kg的的小物体小物体. .乙车质量为乙车质量为4 kg4 kg，以，以5 m/s5 m/s的速度向左运动，的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s8 m/s的速度，物体滑到的速度，物体滑到乙车上乙车上. .若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因若乙车足够长，上表面与物体的动

12、摩擦因数为数为0.20.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止乙车静止? ?（g g取取10 m/s10 m/s2 2） 解：乙与甲碰撞动量守恒：解：乙与甲碰撞动量守恒： m m乙乙v v乙乙=m=m乙乙v v乙乙+m+m甲甲v v甲甲 小物体小物体m m在乙上滑动至有共同速度在乙上滑动至有共同速度v v，对小，对小物体与乙车运用动量守恒定律得物体与乙车运用动量守恒定律得 m m乙乙v v乙乙=（m+mm+m乙乙）v v 对小物体应用牛顿第二定律得对小物体应用牛顿第二定律得a=ga=g 所以所以 t=v/gt=v/g 代入数据得代入数据得 t=0.4

13、 st=0.4 s 三、动量守恒定律的适用范围三、动量守恒定律的适用范围例例4 4、如图所示，质量为如图所示，质量为M=1kgM=1kg的长木板，静止放的长木板，静止放置在光滑水平桌面上，有一个质量为置在光滑水平桌面上，有一个质量为m=0m=02kg2kg大大小不计的物体以小不计的物体以6m/s6m/s的水平速度从木板左端冲上的水平速度从木板左端冲上木板，在木板上滑行了木板，在木板上滑行了2s2s后跟木板相对静止（后跟木板相对静止（g g取取10m/s10m/s2 2）。求：（）。求：（1 1）木板获得的速度（）木板获得的速度（2 2）物体与）物体与木板间的动摩擦因数木板间的动摩擦因数练练1：

14、如图如图1 1所示，长为所示，长为L L、质量为、质量为M M的小船停在的小船停在静水中，质量为静水中，质量为m m的人从静止开始从船头走到的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？各为多少？LmMmsLmMMs船人，练练2 2：质量为质量为M M的汽球上有一个质量为的汽球上有一个质量为m m的人气球的人气球静止于距地面为静止于距地面为h h高度处。从气球上放下一根不高度处。从气球上放下一根不计质量的绳。为使此人沿绳滑至地面，绳的长计质量的绳。为使此人沿绳滑至地面，绳的长度至少多长？度至少多长？高中物理新人教版选修- 5系列课件教学目标教学目标 （一）知识与技能（一）知识与技能 掌握运用动量守恒定