1.2动量守恒定律及其应用课件高二上学期物理选择性2

第一章

动量及其守恒定律第2节动量守恒定律及其应用在连续的敲打下，平板车会怎样运动呢？在冰壶比赛中，一只冰壶撞击另一只冰壶后，两只冰壶的运动状态都将发生变化，这种碰撞类运动有什么规律？1.知道系统、内力、外力的概念。2.理解动量守恒定律的内容，理解其守恒的条件。3.会用动量守恒定律解决碰撞问题。4.知道反冲现象的特点。

两个穿滑冰鞋的同学静止站在溜冰场上，不论谁推对方，两人都会向相反方向滑去，在推动前，两人的动量都为0;推动后，每个人的动量都主生了变化。那么，他们的总动量在推动前后是否也发生了变化呢?01动量守恒定律实验与探究：动量变化规律的实验探索两个质量相等且带有弹片的滑块装上相同的遮光板，放置在气垫导轨的中部。将两滑块靠在一起并压缩弹片，用细线把它们拴住，两滑块处于停止状忘。烧断细钱，两滑就被弹片弹开后朝相反方向做匀速运动，测量遮光板通过光电门的时间，计算滑块的速度。在两滑块弹开前后，它们的总动量变化了吗?增加其中一个滑块的质量，使其质量是另一个的2倍，重复以上实验。两滑块在弹开前后的总动量会发生变化吗？实验结果表明，在气垫导轨上，元论两滑块的质量是杏相等，它们在被弹开前的总动量为0，弹开后的总动量也几乎为0。这说明气垫导轨上的两滑块在相互作用前后的总动量几乎是不变的。1.内容：一个系统不受外力或者所受合外力为0时，这个系统的总动量保持不变。这称为动量守恒定律。

思考：小船停靠湖边时，如果船还未拴住，人便匆匆上岸，人有可能会掉入水中。为什么会出现这种情况?试用动量守恒定律解释，并与同学讨论交流。解答：如果船还未拴住，那么在人跳上岸的过程，忽略水对船的阻力作用，人与船组成的系统满足动量守恒。人起跳后，在人获得一个指向岸边的速度的同时，船将获得一个远离岸边是速度。如果人仍按照固定的经验起跳，人就有可能会掉入水中。2.通过动量定理进行推导动量守恒定律

v2v1v2′v1′m2m2m1m1BAAB

v2v1v2′v1′m2m2m1m1BAAB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。v2v1v2′v1′m2m2m1m1BAABN2N1G2G1F2F1那么，碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样的呢？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。内力：系统中物体间的作用力叫做内力。外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力，叫做外力。3.动量守恒定律内容：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。4.表达式：(1)p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。(4)Δp＝0，系统总动量的增量为零。5.适用条件(1)系统不受外力；(理想条件)在光滑水平面上有两个载有磁铁的相对运动的小车，两小车组成的系统动量守恒么？N2G2N1G1F1F2两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。(2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件)(3)系统所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时，如碰撞、爆炸等现象中，系统的动量可看成近似守恒；(4)系统所受合外力不为0，但在某一方向上受到的合外力为0，则在该方向上系统的总动量仍然守恒例题：冬季雨雪天气时，公路上容易发生交通事故。在结冰的公路上，一辆质量为1.8X103kg的轻型货车尾随另一辆质量为1.2X103kg的轿车同向行驶，因货车未及时刹车而发生追尾(即碰撞)。若追尾前瞬间货车速度大小为36km/h，轿车速度大小为18km/h,刚追尾后两车视为紧靠在一起，此时两车的速度多大?分析:以两车组成的系统为研究对象，该系统受到的外力有重力、支持力和摩擦力。由于碰撞时间很短，碰撞过程中系统所受合外力通常远小于系统内力，可近似认为在该碰撞过程中系统动量守恒。根据动量守恒定律，可求出两车的共同速度。

⑴找：找研究对象(系统包括那几个物体)和研究过程；⑵析：进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或在某一方向是否守恒)；⑶定：规定正方向，确定初末状态动量正负号；⑷列：由动量守恒定律列方程；⑸解：解方程，得出最后的结果，并对结果进行分析。应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法拓展：斜碰中的动量守恒以上讨论的碰撞都是一维碰撞，即碰撞前后的速度方向均在同一直线上，也称为正碰或对心碰撞。如果碰撞前后的速度方向不在同一直线上，这种碰撞称为斜碰。在图所示的台球斜碰中，可把两王树见为一个系统，在碰撞过程中，两球相互作用的内力远大于它们受到的外力，因此可近似认为系统的动量守恒。动量守恒表示系统动量的大小和方向都不变，系统的动量在各方向的分量也是守恒的。对于有的斜碰，即使整个系统的总动量不守恒，也有可能在某方向上的分量是守恒的，人们常常利用这些特点解决问题。1.将气球充气后松口释放，气球会沿与喷气方向相反的方向飞去。喷出的空气具有动量，由动量守恒定律可知，气球要向相反方向运动，这就是一种反冲运动。2.要点：b.一个物体分为两个部分内力作用下c.

两部分运动方向相反02反冲运动与火箭3.物理原理：作用前：P=0作用后:P'=mv+MV则根据动量守恒定律有：P'=P即mv+MV=0故有：V=−(m/M)v负号就表示作用后的两部分运动方向相反遵循动量守恒定律4.反冲现象的应用及防止：(1)应用：火箭发射火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度。当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，火箭获得大小相等、方向相反的动量，因而发生连续的反冲现象，随着燃料的消耗，火箭质量减小，加速度增大，当燃料完全消耗后，火箭即以获得的速度沿着预定轨道飞行。用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响(2)防止：炮弹射击时要固定好后座1.一物体从A点运动到B点的过程中,其末动能变为初动能的8倍,下列判断正确的是(

)

B2.如图所示，光滑水平面上两玩具小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）DA.两手同时放开后，系统总动量始终为非零的某一数值B.先放开左手，后放开右手，之后动量不守恒C.先放开左手，后放开右手，总动量向右D.无论何时放手，两手放开后的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零3.下列所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（）A.喷灌装置的自动旋转B.章鱼在水中前行和转向C.运载火箭发射过程D.码头边轮胎的保护作用D4.如图所示，在光滑水平面上有两个木块A、B，木块B静止，且其上表面左端放置着一小物块C。已知mA=mB=0.2kg，mC=0.1kg，现使木块A以初速度v=2m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后具有共同速度（但不粘连），C与A、B间均有摩擦。求：（1）木块A与B相碰瞬间木块A的速度及小物块C的速度大小；（2）若木块A足够长，小