【课件】动量守恒定律+课件高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第3节

动量守恒定律第一章

动量守恒定律有两位同学原来静止在滑冰场上，不论谁推谁一下(如图)，两个人都会向相反方向滑去，他们的动量都发生了变化。两个人本来都没有动量，现在都有了动量，他们的动量变化服从什么规律呢？现在来探究这个规律。1.能运用动量定理和牛顿第三定律分析碰撞现象中的动量变化。2.理解动量和动量的变化量的概念，并会计算动量的变化量。3.在了解系统、内力和外力的基础上，理解动量守恒定律。4.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。知识点一、相互作用的两个物体的动量改变[创设情景]问题1：单个物体动量改变的原因是什么？例如小球在光滑水平面上撞墙后反弹回来。小球在碰撞过程中受到墙作用力的冲量，使它的

动量发生改变，且F∆t＝p′-p。问题2：两个小球相撞后，它们的动量是否变化？动量改变的原因是什么？两个小球相撞后，它们的各自的动量都发生改变，因为受到对方的冲量。各自动量改变了多少呢？动量的改变量有什么关系吗？[分析]碰撞之前总动量：P=P1+P2=m1v1+m2v2碰撞之后总动量：P’=P’1+P’2=m1v’1+m2v’2∵F1=–F2

即m1v1’-m1v1=-(F2t=m2v2’-m2v2)m1v1+m2v2=m1v1’+F2t=m2v2’p=p'在碰撞过程中,m1所受m2对它的作用力是F1，根据动量定理：F1t=m1v1’-m1v1m2所受m1对它的作用力是F2，根据动量定理:

F2t=m2v2’-m2v2∴故

ABm2m1m2m11.系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体构成一个系统2.内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力3.外力：外部其他物体对系统的作用力N1G1N2G2F1F2系统内力外力（一）系统内力和外力知识点二、动量守恒定律

（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。这就是动量守恒定律。2、表达式①p=p'

m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’②∆p1=

-∆p2③∆p

=0系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量系统总动量增量为0两物体动量增量大小相等、方向相反3、适用条件(1)系统不受外力；(理想条件)(2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件)(3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）(4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件)

4.应用动量守恒定律的注意点(1)系统性：动量守恒定律是对一个系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。(2)矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负。(3)瞬(同)时性:动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意时刻动量守恒。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。(4)相对性：由于动量的大小与参照系的选择有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。注意1.确定研究对象(系统),区分内力和外力.从而判断所选择的系统动量是否守恒。2.在系统总动量一定(守恒)的情况下,系统中每个物体的动量可以发生很大的变化。A、B两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，现烧断细线。若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？守恒思考例题1：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。③本题中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分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？

m1m2系统N1N2F2内力外力F1G1G2

m1m2x0解:沿碰撞前货车运动的方向建立坐标轴，有v1=2m/s，设两车结合后的速度为v。

两车碰撞前的总动量为两车碰撞后的总动量为由动量守恒定律可得：所以代入数值，得v=0.9m/s

例题2：一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。火箭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，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。

m1m2x0解:火箭炸裂前的总动量为解出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。应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法练一练

v0C2、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹和小车的下列说法中正确的是（）A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和小车组成的系统动量守恒C.若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦，枪、小车和子弹组成的系统动量才近似守恒D.枪、子弹和小车组成的系统动量守恒D知识点三、动量守恒定律的普适性1、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。2、动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速、微观的问题。3、动量守恒定律是