【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+

第一章动量守恒定律第3节动量守恒定律1.在了解系统、内力和外力的基础上,认识和理解动量守恒定律。

2.能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞现象,导出动量守恒的表达式

3.了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性

4.深刻理解动量守恒定律,能用动量守恒定律解决生产、生活中的问题。

5.知道求初、末动量不在一条直线上的动量变化的方法。学习目标新课引入

第一节中我们通过分析一辆小车碰撞一辆静止小车，得出碰撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。对于冰壶等物体的碰撞也是这样么？怎样证明这一结论？这是一个普遍的规律么？

新课教学

由动量定理：对A：

对B：

由牛顿第三定律：

新课教学

这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和，并且该关系式对过程中的任意两时刻的状态都适用。（动量是守恒的。）新课教学思考与讨论：

我们刚才利用动量定理和牛顿第三定律推导出以上结论，而物理知识具有传承性，那么我们是否可利用牛顿运动定律的知识也能推导出以上结论呢？新课教学由牛顿第二定律：对A：

对B：

由加速度的定义式：

对A：对B：

新课教学

由牛顿第三定律：

新课教学m2m1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外力：外部其他物体对系统的作用力N1G1N2G2F2F1内力外力思考与讨论：我们研究的对象是几个物体，它们各自的受力情况又是怎样的？

两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。新课教学

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。一、动量守恒定律1.内容：2.表达式(两个物体组成的系统)：

3.条件：①守恒角度：②转移角度：

动量守恒定律机械能守恒定律守衡条件研究对象守恒性质适用范围系统不受外力或所受外力的合力等于零只有重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功代数和为零相互作用的物体系统相互作用的物体系统（包括地球）矢量守恒（规定正方向）标量守恒（不考虑方向性）宏观、微观，低速、高速都适用只适用于宏观、低速领域新课教学动量守恒定律机械能守恒定律相同点两个守恒定律都是动态过程的守恒，即在系统内部物理过程中的任一时刻、任一阶段内系统的总动量或总机械能都不变，因此在解决问题时，中间过程不必详尽追究系统内相互作用的细节，只要抓住始、末状态，审查是否符合守恒定律，直接应用就可以了新课教学新课教学思考：如图1.3-2，静止的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻质弹簧。烧断细线后，由于弹力的作用，两辆小车分别向左、右运动，它们都获得了动量，它们的总动量是否增加了？动量守恒新课教学应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法⑴确定研究对象，规定正方向。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，确定始、末状态的动量值的表达式,解题时的速度都是相对地面的速度;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.

典例精析

③研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态分别是什么？①本题中相互作用的系统是什么？②系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？

解：经分析可知，在碰撞过程中动量守恒。初动量：末动量：

由动量守恒定律：

解得：

仍沿正方向运动典例精析

典例精析取初速度方向为正方向。解：经分析可知，在炸裂过程中动量守恒。初动量：末动量：

由动量守恒定律：

解得：仍沿正方向运动典例精析二、动量守恒定律的普适性既然许多问题可以通过牛顿运动定律解决，为什么还要研究动量守恒定律？用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力。在实际过程中，往往涉及多个力，力随时间变化的规律也可能很复杂，使得问题难以求解。但是，动量守恒定律只涉及过程始末两个状态，与过程中力的细节无关。这样，问题往往能大大简化。事实上，动量守恒定律的适用范围非常广泛。近代物理的研究对象已经扩展到我们直接经验所不熟悉的高速（接近光速）、微观（小到分子、原子的尺度）领域。研究表明，在这些领域，牛顿运动定律不再适用，而动量守恒定律仍然正确。新课教学典例精析例1

(2023·重庆巴蜀中学阶段练)关于系统动量守恒的说法正确的是(

)①只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒②系统内有摩擦力，系统动量可能守恒③系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒④如果系统所受合外力远大于内力时，系统可近似认为动量守恒A.①②③

B.①②④

C.①③④

D.②③④√典例精析例2

下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是(

)A.只有甲、乙正确B.只有丙、丁正确C.只有甲、丙正确D.只有乙、丁正确√典例精析

典例精析

典例精析例5

(2023·江苏常熟中学期中)如图所示，载有物资的无人机静止于空中某高度处，某时吊挂的物资突然脱落，空气对无人机的作用力始终不变，不计物资受到的空气作用力，则从A.为零

B.方向竖直向上

C.方向竖直向下

D.方向均有可能物资脱落到物资落地前的时间内，脱落的物资和无人机组成的系统的动量(

)√典例精析

（1）该同学摆到最低点时的速率；（2）在摆到最低点的过程中，绳子对该同学和秋千板做的功。典例精析

小结动量守恒定律（2）公式：（3）条件（1）内容：