动量守恒定律及其应用课件-高二上学期物理选择性

1.2动量守恒定律及其应用教学目标CONTENT010203会用动量守恒定律解决反冲运动与火箭原理理解动量守恒定律的内容，理解其守恒的条件知道系统、内力、外力的概念新课引入物体间的作用总是相互的，如冰壶碰撞，碰碰车等。这些发生相互作用的物体，它们的动量变化会遵循什么样的规律呢？实验结果：在气垫导轨上，无论两滑块的质量是否相等，它们在被弹开前的总动量为零，弹开后的总动量也几乎为零。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。

v2v1v2′v1′m2m2m1m1BAAB理论探究结论：

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？v2v1v2′v1′m2m2m1m1BAABN2N1G2G1F2F1两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。结论：（一）系统、内力、外力1.系统：一般而言，碰撞、爆炸等现象的研究对象是两个（或多

个）物体。我们把由两个（或多个）相互作用的物体构

成的整体叫作一个力学系统，简称系统。2.内力：系统中物体间的作用力，叫作内力。3.外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力，叫作外力。动量守恒定律一新课教学2.

动量守恒定律的表达式：

①p＝

p′

②Δ

p＝0

③Δ

p1＝－Δp2

④m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′（二）动量守恒定律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，这就是动量守恒定律。(1)系统不受外力或者所受合外力为零，系统动量守恒；3.成立条件

(2)

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；斜面B置于光滑水平面上，物体A沿光滑斜面滑下，则AB组成的系统受到几个作用力？哪些力是内力？哪些力是外力？系统动量守恒吗？竖直方向失重：N<(M+m)g，系统动量不守恒水平方向：系统不受外力，动量守恒NMgmgN1N1′思考讨论(1)系统不受外力或者所受合外力为零，系统动量守恒；3.成立条件

(2)

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；(3)系统所受的合外力不为零，但某一方向上合外力为零，

则系统在这一方向上动量守恒。(4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段

系统动量守恒。

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矢量和为零，所以系统动量守恒。

系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力、竖直墙对弹簧的支持力，三者的矢量和不为零，所以系统动量不守恒。在光滑的水平面上有一辆平板车，某同学站在车上，想通过敲打车的左端让小车向右不断运动。可行吗？为什么？

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。迁移4.注意点：①矢量性：动量守恒方程是一个矢量方程。②瞬时性：动量是个瞬时量，动量守恒是指系统任意两个时刻

的动量恒定；不同时刻的动量不能相加。④应用时需注意区分内力和外力，内力不改变系统的总动量，

外力才能改变系统的总动量。③同一性：由于动量的大小与参考系的选择有关，因此应用动量

守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参

考系的速度，一般以地面为参考系。

例：质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞，碰撞后两车绞在一起，并沿货车行驶方向运动一段路程后停止，从事故现场测出，两车相撞前，货车的行驶速度为54km/h，撞后两车的共同速度为18km/h。该段公路对轿车的限速为100km/h，试判断轿车是否超速度行驶。v=126km/h？学以致用5.应用动量守恒定律解题的思路明确研究对象，确定系统的组成受力分析，分清内力、外力，确定动量是否守恒规定正方向，确定初、末动量根据动量守恒定律，建立方程代入数据，求出结果并讨论说明规律方法将气球充气后松口释放，气球会沿着与喷气方向相反的方向飞去反冲运动章鱼的运动火箭的发射情景1.定义：一个物体向某一方向高速喷射出大量的气体、液体或弹出一个物体，从而使物体本身获得一个反向速度的现象，物体的这种后退运动叫反冲。问题探究：在反冲运动中，能量如何转化反冲运动与火箭二其它形式的能转化为动能，动能增加.2.火箭的工作原理利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的速度．喷气的速度：目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂，喷气速度在2000~5000m/s.质量比：火箭的质量比在6～10左右要发射人造卫星，这样的火箭还不能达到所需的速度如何解决卫星发射问题？拓展一步火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比火箭脱离过程

多级火箭由单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作。为什么多级火箭在发射过程中要将空壳抛掉？试从理论上加以说明。

火箭在飞行过程中抛掉空壳后，可以使质量变得更小，从而使得质量比增大，进而提高火箭最终所能获得的速度。3.生活中的反冲运动农田、园林的喷灌装置利用“反冲”原理喷气式飞机“反冲”的危害“反冲”的防止止退犁（火炮缓冲器）握枪姿势？学以致用1.在水平地面上放置一门质量为M的炮车(不含炮弹)，发射的

炮弹质量为m，设地面和炮车间摩擦不计，则：(1)炮筒水平时，发射炮弹的速度为v0，炮车的反冲速度为多大？(2)炮筒与水平方向成θ角时，发射炮弹的速度大小为v0，炮车的

反冲速度是多大？(3)炮筒水平时，发射的炮弹如果相对于炮口的速度大小为v0，

则炮车的反冲速度为多大？讨论反冲运动应注意的两个问题

（1）速度的方向性：对于原来静止的整体，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向运动的另一部分的速度就要取负值.（2）速度的相对性：反冲问题中，若已知相互作用的两物体的相对速度，先将各速度转换成相对同一参考系的速度，再列动量守恒方程.总结提升一、动量守恒定律二、反冲运动与火箭内容表达式：

m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′成立条件课堂小结课堂练习1．(多选)关于动量守恒的条件，下面说法正确的是(

)A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒C．系统加速度为零，系统动量一定守恒D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都

不可能守恒BC2.(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，动量守恒的是(

)AC3.一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲打车的左端，

如图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将(

)

A

.左右来回运动B.向左运动

C.

向右运动D.

静止不动A4.如图所示，一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定

一条长为

L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，不计一

切摩擦，下列说法正确的是（

）A.小球的机械能守恒，动量不守恒B.小球的机械能不守恒，动量也不守恒C.球、车系统的机械能守恒，动量守恒D.球、车系统的机械能守恒，水平方向动量守恒LBD5.如图所示，长为

L

的船静止在平静的

水面上，立于左侧船尾的人的质量为