高中物理动量-动量守恒定律选修3-5名师优质课获奖市赛课一等奖课件

第二节动量动量守恒定律第1页在物理学中什么叫动量？它单位是什么？你是怎样了解动量这个概念？是状态量。一、动量1、概念：在物理学中，物体质量m和速度v乘积叫做动量。2、定义式：p=mv3、单位：千克米每秒，符号是kg·m/s4、对动量了解：（2）瞬时性（1）矢量性运算遵照平行四边形定则（3）相对性物体动量与参考物选择相关阅读教材回答以下问题第2页讨论一下动量和动能关系1.动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻状态2.动量是矢量，动能是标量动量发生改变时，动能不一定发生改变，动能发生改变时，动量一定发生改变3.定量关系动量发生改变速度大小改变方向不变速度大小不变方向改变速度大小和方向都改变动能改变动能改变动能不变第3页第4页试讨论以下几个运动动量改变情况。物体做匀速直线运动物体做自由落体运动物体做平抛运动物体做匀速圆周运动动量大小、方向均不变动量方向不变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小不变第5页二、动量改变1.定义：物体末动量与初动量之矢量差叫做物体动量改变.2.表示式：△P=m·△v.说明：①动量改变等于末状态动量减初状态动量，其方向与△v方向相同.②动量改变也叫动量增量或动量改变量.第6页例1、一个质量是0.1kg钢球，以6m/s速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球动量各是多少？碰撞前后钢球动量改变了多少？第7页第8页

3.冲量：物体受到__与________________乘积叫做这个力冲量．单位为N·s，是一个矢量，用符号I表示，即I＝Ft.冲量方向就是力方向．力这个力作用时间

4.动量定理：合外力冲量等于系统动量改变量．表示式为Ft＝mvt－mv0.

①冲量方向和动量改变量方向是同一个方向，也是力方向(或是加速度方向)，冲量方向与动量方向不一定相同(相同、相反，或是成某一个角度)．②求某一个力冲量有两种方法：一是用冲量定义式I＝Ft；二是用动量定理I＝mvt－mv0.第9页5.动量定理应用．①对动量定理了解

a．动量定理给出了状态量动量p和过程量冲量I之间关系，在合外力为恒力情况下，用冲量Δp＝Ft来求物体动量改变量比较方便；在合外力为变力情况下，用动量改变量定义式Δp＝mvt－mv0

来求物体动量改变量较为方便． b．动量定理研究对象能够是一个物体，也能够是几个物体组成系统．因为系统内力总冲量一定是零，不会改变系统总动量，所以对一个系统而言，“合外力冲量等于系统动量改变”依然成立．第10页

c．假如物体运动分为几个阶段，既能够分阶段用动量定理，也能够对全过程用动量定理．对全过程而言，把各个阶段冲量分别计算出来，再求其矢量和，即为物体受到总冲量． d．对竖直方向打击和碰撞问题，合外力应该是撞击力和重力协力，不能随意忽略重力．只有在作用时间极短，撞击力远大于重力时，重力才能够忽略不计．(5)F－t图象中面积物理意义．

F－t图象中面积代表这个力冲量．不论力是恒力还是变力，当这个力为合外力时，F－t图象中面积一直代表物体受到冲量，等于物体动量改变量．第11页mvt－mv0【例2】人从高处跳到低处时，为了安全，普通都让脚尖先着地，这么做是为了()CA．减小冲量B．减小动量变化量C．增大与地面作用时间，从而减小冲力D．增大人对地面压强，起到安全作用解析：依据动量定理，F＝t，脚尖先着地，增加了脚与地面作用时间，在动量改变量一定情况下，脚与地面作用力变小，起到保护作用．第12页1、动量守恒定律推导在光滑水平地面上，有质量为m1、m2两小球A、B它们分别以速度v1、v2同向运动，且v1>v2。当A追上B时，它们发生碰撞，碰撞后两球速度发生了改变，A、B分别以速度沿着原方向运动。ABBBAAv1v2F1F2对于A球：对于B球：由牛顿第三定律得：F1=-F2所以有：三、动量守恒定律第13页2、内容

一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律.3、表示式：对于由两个物体组成系统，动量守恒定律表示式为

m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2第14页4．动量守恒定律惯用表示式(1)p＝p′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(系统作用前总动量等于作用后总动量)．(2)Δp1＝－ΔP2或m1Δv1＝－m2Δv2(系统内一个物体动量改变与另一物体动量改变等大反向)．(3)Δp＝0(系统总动量改变量为零)．第15页5、动量守恒条件动量守恒定律成立条件是：系统不受外力或者所受外力之和为零.在详细应用中分以下几个情况：⑴系统不受外力；⑵系统受外力，但外力矢量和为零；⑶系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互作用内力远大于外力，外力相对来说能够忽略不计，因而系统动量近似守恒；⑷系统总来看虽不符合以上三条中任何一条，但在某一方向上符合以上三条中某一条，则系统在这一方向上动量守恒.第16页6．动量守恒定律“五性”(1)矢量性：定律表示式是一个矢量式，其矢量性表现在：①系统总动量在相互作用前后不但大小相等，而且方向也相同．②在求初、末状态系统总动量p＝p1＋p2＋…和p′＝p1′＋p2′＋…时，要按矢量运算法则计算．假如各物体动量方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算．计算时切不可丢掉表示方向正、负号．第17页(2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后动量，必须相对于同一惯性系，各物体速度通常均为对地速度．(3)条件性：动量守恒定律是有条件，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件．①系统不受外力或所受外力矢量和为零，系统动量守恒．②系统受外力，但在某一方向上合外力为零，则系统在这一方向上动量守恒．第18页③系统受外力，但内力远大于外力，也可认为系统动量守恒，如碰撞、爆炸等．④系统受外力，但在某一方向上内力远大于外力，也可认为在这一方向上系统动量守恒．(4)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动量，p1′，p2′，…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻动量．第19页(5)普适性：动量守恒定律不但适合用于两个物体组成系统，也适合用于多个物体组成系统；不但适合用于宏观物体组成系统，也适合用于微观粒子组成系统．7．应用动量守恒定律解题步骤(1)确定相互作用系统为研究对象．(2)分析研究对象所受外力．(3)判断系统是否符合动量守恒条件．(4)要求正方向，确定初、末状态动量正、负号．(5)依据动量守恒定律列式求解．第20页小结动量守恒定律基本概念动量守恒定律系统：由相互作用物体组成内力：系统中各物体间相互作用力外力：外部其它物体对系统作用力内容：一个系统不受外力或外力之和为

零,系统总动量保持不变.表示式：条件:系统不受外力或所受外力之和为零1.小到微观粒子，大到天体2.不但适合用于低速运动，也

适合用于高速运动适应范围：第21页例3、如图，木块和弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，之后木块将弹簧压缩，关于子弹和木块组成系统，以下说法中正确是（）A．从子弹开始射入到弹簧压缩到最短过程中，系统动量守恒B．子弹射入木块过程中，系统动量守恒C．木块压缩弹簧过程中，系统动量守恒D．上述任何一个过程动量均不守恒B第22页

【例4】如图1－1－3所表示装置中，木块B与水平桌面间接触面是光滑，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短整个过程中(

)图1－1－3第23页A．动量守恒、机械能守恒B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒D．动量不守恒、机械能守恒

解析：若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究