【物理课件】动量守恒定律课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

动量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后，动量怎样变化，那么两个或两个以上的物体相互作用时，会出现怎样的总结果？例如，站在冰面上的两个人，不论谁推一下谁，他们都会向相反的方向滑开,两个同学的动量都发生了变化。又如静止在小船上的人，当人沿着船走动时,船也同时沿着与人运动的相反方向运动，而且当人静止时，船也即时静止。生活还有很多其它的例子，这些过程中相互作用的物体的动量都有变化，但它们遵循着什么样的规律？动量守恒定律学习目标：1、了解系统、内力和外力的概念。2、知道动量守恒定律的适用条件，掌握动量守恒定律的确切含义和表达式。3、能用动量守恒定律解决一些生活和生产中的实际问题。精讲一、系统内力和外力（2）内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。

注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。G1G2N1N2F1F2（1）系统：存在相互作用的两个（或多个）物体所组成的整体，称为系统。系统可按解决问题的需要灵活选取。（3）外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力对m1和m2分别用动量定理有：

F1t=m1v1′-m1v1F2t=m2v2′-m2v2由牛顿第三定律知：F1t=-F2t代入整理有：思考与讨论：

质量分别为m1和m2的两个小球沿同一直线同向运动，速度分别为v1和v2。碰撞后的速度分别为v1′和v2′。试利用动量定理分析。v2v1v’2v’1m2F1F2m1m1m2m1m2精讲二、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。2、数学表达式：对由两个物体组成的系统有：

△p=0△p1=-△p2（两物系统）3、理解：(1)系统性：研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统(2)条件性：系统不受外力或者所受外力矢量和为零。(6)普适性：不仅适用低速宏观系统，也适用于高速微观系统。(3)相对性：公式中v1、v2、v1′、v2′必须相对于同一个惯性系(4)同时性：公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度，v1′、v2′是相互作用后同一时刻的速度(5)矢量性：解题时选取正方向。1、若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？例1、A、B两辆小车之间连接一根被压缩了的轻弹簧后用细线栓住。mA∶mB

＝3∶22、若地面不光滑，它们与地面间的动摩擦因数相同，则烧断细线后，系统动量是否守恒？3、若地面不光滑，它们与地面间的滑动摩擦力相同，则烧断细线后，系统动量是否守恒？课堂练习×动量守恒的条件：不受外力或受到的外力矢量和为零（严格条件）

例2、质量为m1的货车在平直轨道上以V1的速度运动，碰上质量为m2的一辆静止货车，它们碰撞后结合在一起，以共同的速度V2继续运动，碰撞过程系统动量守恒吗？m1m2动量守恒的条件：当内力远大于外力，作用时间非常短时。如碰撞、爆炸、反冲等。（近似条件）课堂练习系统水平方向动量守恒例3、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，炮弹与轨道间摩擦不计，当炮身与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对于地面的出口速度为v0。（1）炮车和炮弹组成的系统动量守恒吗？（2）试求炮车后退的速度？mv0cosθ-Mv=0系统总的来看虽不符合以上述中的任何一条，但在某一方向上符合以上的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.课堂练习1、如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是(

)A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.小车与木箱组成的系统动量守恒C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同C2、(多选)如图2所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是(

)

BCDA.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒小结：

1.判断系统的动量是否守恒，与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系。2.判断系统的动量是否守恒，要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零，因此要分清哪些力是内力，哪些力是外力。3.系统的动量守恒，并不是系统内各物体的动量都不变。系统的动量守恒时，系统内各物体的动量是变化的，但系统内各物体的动量的矢量和是不变的。3、在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg

的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。v1m2m1

代入数值，得v=0.9m/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。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：（m1+m2）v=m1v1运用动量守恒定律解题步骤：⑴分析题意，确定研究对象；⑵分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力,确定系统动量是否守恒；⑶在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式；⑷列动量守恒方程；⑸求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向.4、一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点的速度为v，方向水平，如图所示。导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度v1。求炸裂后另一块的速度v2。分析：导弹在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G＝(m1+m2)g，可见系统的动量并不守恒。但爆炸的内力远大于所受的外力即重力，系统的动量可以看作近似守恒。解:取炸裂前速度v的方向为正方向，根据动量守恒定律，可得：m1v1+(m-m1)v2=mv

解得:5、如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千时从A点（秋千绳OA处于水平位置）由静止出发,绕悬点O下摆，当摆到最低点B时，男女演员在极短的时间内互相将对方沿水平方向推出，两人向相反方向做一平抛运动，并能安全落到地面。若女演员的落地点刚好在初始位置A点的正下方，且已知男演员质量是女演员质量的2倍，秋千的质量不计。秋千的绳长为L，O点距地面高度为5L，不计空气阻力。求男演员落地点C与O点的水平距离。6.5L思维拓展：下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒吗？你从中得出什么结论呢？你的依据又是什么呢？6、如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前、后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为(

)

D7、质量是10g的子弹，以300m/s的速度射入质量是24g、静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中。子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？如果子弹把木块打穿子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？

①不受外力或受到的外力矢量和为零（严格条件）②当内力远大于外力，作用时间非常短时。如碰撞、爆炸、反冲等。（近似条件）③系统总的来看虽不符