高中物理動量守恒ppt人教版第二冊

1、動量守恒定律,,,動量守恒定律,相互作用的物體系統(tǒng)，若不受外力的作用，或它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。 表達式：,對于兩個物體組成的系統(tǒng)，可表為：,動量守恒定律,相互作用的物體系統(tǒng)，若不受外力的作用，或它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。 表達式：,對于兩個物體組成的系統(tǒng)，可表為：,,,問題討論,課題小結(jié),方法討論,問題討論,,,,,,,,,,,,,,,,,試在下述簡

2、化情況下由牛頓定律導出動量守恒的表達式：系統(tǒng)是兩個質(zhì)點，相互作用的力是恒力，不受其它的力，沿直線運動。,解：設(shè)m1和m2分別表示兩物體的質(zhì)量， F1 和F2分別表示它們所受的作用力， a1和a2分別表示它們的加速度， t1和t1分別表示作用時間， v1和v2分別它們的初速度， v’1和v’2分別表示末速度。,例1,？,討論：由于系統(tǒng)中內(nèi)力總是成對（作用與反作用）出現(xiàn)的，引起相互作用的兩個部分的動量變化是大小相等、方向相反的，因而對系統(tǒng)的

3、總動量（動量的矢量和）沒有影響。,內(nèi)力對系統(tǒng)總動量為什么沒有影響？,問題：,討論：由于系統(tǒng)中內(nèi)力總是成對（作用與反作用）出現(xiàn)的，引起相互作用的兩個部分的動量變化是大小相等、方向相反的，因而對系統(tǒng)的總動量（動量的矢量和）沒有影響。,內(nèi)力對系統(tǒng)總動量為什么沒有影響？,問題：,,如圖所示，Ａ、Ｂ兩木塊的質(zhì)量之比為３：２，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧，A、B與平板車的上表面間的動摩擦因素相同，地面光滑。當彈簧突然釋放后

4、，A、B在小車上滑動時有：1）A、B系統(tǒng)動量守恒2）A、B、C系統(tǒng)動量守恒3） 小車向左運動4） 小車向右運動,例2,,A,B,C,,,如圖所示，Ａ、Ｂ兩木塊的質(zhì)量之比為３：２，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧，A、B與平板車的上表面間的動摩擦因素相同，地面光滑。當彈簧突然釋放后，A、B在小車上滑動時有：1）A、B系統(tǒng)動量守恒2）A、B、C系統(tǒng)動量守恒3） 小車向左運動4） 小車向右運動,例2,

5、,A,B,C,,,,例3,如圖示，小車放在光滑的水平面上，將系繩子小球拉開到一定的角度，然后同時放開小球和小車，在以后的過程中：1）小球向左擺動時，小車也向左擺動，且系統(tǒng)動量守恒。2）小球向左擺動時，小車也向右擺動，且系統(tǒng)動量守恒。3）小球向左擺動到最高點，小球的速度為零而小車的速度不為零。4）在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反。,,m,M,,例3,如圖示，小車放在光滑的水平面上，將系繩子小球拉開到一定

6、的角度，然后同時放開小球和小車，在以后的過程中：1）小球向左擺動時，小車也向左擺動，且系統(tǒng)動量守恒。2）小球向左擺動時，小車也向右擺動，且系統(tǒng)動量守恒。3）小球向左擺動到最高點，小球的速度為零而小車的速度不為零。4）在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反。,,m,M,,,例4,如圖所示，車廂長度L，質(zhì)量為M，靜止于光滑水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v向右運動，與車廂壁來回碰撞n次后，靜止于車廂中，

7、這時車廂的速度為： 1、v，水平向右 2、0 3、mv/（m+M），水平向右 4、mv/（m-M），水平向右,例4,如圖所示，車廂長度L，質(zhì)量為M，靜止于光滑水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v向右運動，與車廂壁來回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時車廂的速度為： 1、v，水平向右 2、0

8、 3、mv/（m+M），水平向右 4、mv/（m-M），水平向右,,例5,總質(zhì)量為M的列車，在平直軌道上以速度v勻速行駛，尾部有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂突然脫鉤，設(shè)機車的牽引力恒定不變，阻力與質(zhì)量成正比，則脫鉤車廂停下時，列車前段的速度多大？,車廂脫鉤前、后外力沒有變化，外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒：（取初速度方向為正向）,f1,f2,f1,f2,V=0,例5,總質(zhì)量為M的列車，在平直軌道上以速度v勻速行

9、駛，尾部有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂突然脫鉤，設(shè)機車的牽引力恒定不變，阻力與質(zhì)量成正比，則脫鉤車廂停下時，列車前段的速度多大？,車廂脫鉤前、后外力沒有變化，外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒：（取初速度方向為正向）,f1,f2,f1,f2,V=0,,例6,質(zhì)量為M的金屬球，和質(zhì)量為m的木球用細線系在一起，以速度v在水中勻速下沉，某一時刻細線斷了，則當木塊停止下沉的時刻，鐵塊下沉的速率為多少？（水足夠深，水的阻力不計）,系統(tǒng)外力之和總為零，系統(tǒng)動量守恒：

10、（取初速度方向為正向）,例6,質(zhì)量為M的金屬球，和質(zhì)量為m的木球用細線系在一起，以速度v在水中勻速下沉，某一時刻細線斷了，則當木塊停止下沉的時刻，鐵塊下沉的速率為多少？（水足夠深，水的阻力不計）,系統(tǒng)外力之和總為零，系統(tǒng)動量守恒：（取初速度方向為正向）,,例7,一個中子以2.0 107m/s的速度撞到一個靜止的原子核上，已知中子以1.7 107m/s的速度被反彈回來，那個原子核以3.1 107m/s的速度向前運動，求原子核的質(zhì)量數(shù)

11、。,系統(tǒng)動量守恒，取v的方向為正方向：,原子核的質(zhì)量數(shù)為12。,例7,一個中子以2.0 107m/s的速度撞到一個靜止的原子核上，已知中子以1.7 107m/s的速度被反彈回來，那個原子核以3.1 107m/s的速度向前運動，求原子核的質(zhì)量數(shù)。,系統(tǒng)動量守恒，取v的方向為正方向：,原子核的質(zhì)量數(shù)為12。,,例8,一顆質(zhì)量為m、速度為v0的子彈豎直向上射穿質(zhì)量為M的木塊后繼續(xù)上升，子彈上升的最大高度為H，木塊上升的最大高度為多少？,

12、（1）（2）（3）,在子彈射穿木塊的瞬間，重力«內(nèi)力，可以近似為系統(tǒng)動量守恒：,例8,一顆質(zhì)量為m、速度為v0的子彈豎直向上射穿質(zhì)量為M的木塊后繼續(xù)上升，子彈上升的最大高度為H，木塊上升的最大高度為多少？,（1）（2）（3）,在子彈射穿木塊的瞬間，重力«內(nèi)力，可以近似為系統(tǒng)動量守恒：,,例9,一輛質(zhì)量為M的小車以速率v1在光滑的水平面上運動時，恰遇一質(zhì)量為m，速率為v2物體以俯角60。的速度方向落在車上并陷于

13、車里的砂中，求此后車的速度。,系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒：（取v2方向為正向）,例9,一輛質(zhì)量為M的小車以速率v1在光滑的水平面上運動時，恰遇一質(zhì)量為m，速率為v2物體以俯角60。的速度方向落在車上并陷于車里的砂中，求此后車的速度。,系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒：（取v2方向為正向）,,,,,,,,,,`,,,,,,,,,`,`,`,`,`,,,,,,,,,,,一個質(zhì)量為M，底面邊長為b的三角形劈塊靜止光滑水平面上

14、，有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無初速滑到底部的過程中，劈塊移動的距離是多少？,例10,在任一時刻，系統(tǒng)水平方向動量守恒：（取水平向右為正）,,,`,`,,一個質(zhì)量為M，底面邊長為b的三角形劈塊靜止光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無初速滑到底部的過程中，劈塊移動的距離是多少？,例10,在任一時刻，系統(tǒng)水平方向動量守恒：（取水平向右為正）,,例11,火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200g的氣體，噴出的氣體相對于地面的速率v=1000m

15、/s，設(shè)火箭的初質(zhì)量M=300kg，初速度為零，發(fā)動機每秒噴氣20次，在不考慮地球引力和空氣阻力的情況下，火箭發(fā)動機一秒末的速度是多大？,以火箭1秒內(nèi)噴出的氣體和箭體為系統(tǒng)的兩個部分，1秒內(nèi)共噴出20m氣體，箭體質(zhì)量為M-20m，系統(tǒng)動量守恒：（選箭體運動方向為正向）,例11,火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m=200g的氣體，噴出的氣體相對于地面的速率v=1000m/s，設(shè)火箭的初質(zhì)量M=300kg，初速度為零，發(fā)動機每秒噴氣20次，在不考慮地

16、球引力和空氣阻力的情況下，火箭發(fā)動機一秒末的速度是多大？,以火箭1秒內(nèi)噴出的氣體和箭體為系統(tǒng)的兩個部分，1秒內(nèi)共噴出20m氣體，箭體質(zhì)量為M-20m，系統(tǒng)動量守恒：（選箭體運動方向為正向）,,長為L，質(zhì)量為m1小船停在靜水中，一個質(zhì)量為m2人，立在船頭，若不計水的阻力，當人從船頭走到船尾的過程中，船和人對地的位移各是多少？,例12,在任一時刻，系統(tǒng)總動量都滿足：,取人運動的方向為正向：,長為L，質(zhì)量為m1小船停在靜水中，一個質(zhì)量為m2人

17、，立在船頭，若不計水的阻力，當人從船頭走到船尾的過程中，船和人對地的位移各是多少？,例12,在任一時刻，系統(tǒng)總動量都滿足：,取人運動的方向為正向：,,動量守恒定律的應(yīng)用方法,1、確定研究的系統(tǒng)對象。2、分析系統(tǒng)運動過程中的外力，判斷系統(tǒng)動量是否守恒。3、分析確定各部分物體的始末狀態(tài)的動量。4、選定正方向，列出動量守恒表達式，結(jié)合其它規(guī)律求解。,動量守恒定律的應(yīng)用方法,1、確定研究的系統(tǒng)對象。2、分析系統(tǒng)運動過程中的外力，判斷系統(tǒng)

18、動量是否守恒。3、分析確定各部分物體的始末狀態(tài)的動量。4、選定正方向，列出動量守恒表達式，結(jié)合其它規(guī)律求解。,,研究對象,是一個系統(tǒng)，由兩個或兩個以上的物體共同組成的。,* 外力指系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，內(nèi)力則是系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。,* 總動量指系統(tǒng)內(nèi)所有物體在某一瞬時的動量的矢量和。,研究對象,是一個系統(tǒng)，由兩個或兩個以上的物體共同組成的。,* 外力指系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，內(nèi)力則是系統(tǒng)

19、內(nèi)物體間的相互作用力。,* 總動量指系統(tǒng)內(nèi)所有物體在某一瞬時的動量的矢量和。,,動量守恒條件,1、系統(tǒng)不受外力或外力的矢量和為零。,2、系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，且作用時間極短，如爆炸、碰撞等過程可近似看著動量守恒。,3、當系統(tǒng)在某個方向不受外力或外力之和為零，則該方向上動量守恒。,注：動量守恒定律不僅用于宏觀世界的運動，也適用于微觀世界的運動。,動量守恒條件,1、系統(tǒng)不受外力或外力的矢量和為零。,2、系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，且作用時間極短

20、，如爆炸、碰撞等過程可近似看著動量守恒。,3、當系統(tǒng)在某個方向不受外力或外力之和為零，則該方向上動量守恒。,注：動量守恒定律不僅用于宏觀世界的運動，也適用于微觀世界的運動。,,動量守恒含義,在系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的過程中，各部分物體的動量可能不斷變化，但系統(tǒng)動量之和在任一時間總保持一恒定的量。,動量守恒含義,在系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的過程中，各部分物體的動量可能不斷變化，但系統(tǒng)動量之和在任一時間總保持一恒定的量。,,表達式意義,1、矢量性

21、。動量、速度都是矢量，求和應(yīng)遵循矢量運算法則。,2、相對性。所有物體的速度都應(yīng)是相對于地面參照系的速度。,3、瞬時性。 總動量是在同一瞬時系統(tǒng)所有物體的動量之和，在整個過程中，任一瞬時的總動量都相同。,表達式意義,1、矢量性。動量、速度都是矢量，求和應(yīng)遵循矢量運算法則。,2、相對性。所有物體的速度都應(yīng)是相對于地面參照系的速度。,3、瞬時性。 總動量是在同一瞬時系統(tǒng)所有物體的動量之和，在整個過程中，任一瞬時的總動量都相同。,,動量守恒定律

22、,相互作用的物體系統(tǒng)，若不受外力的作用，或它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。,對于兩個物體組成的系統(tǒng)，可表為：,1、研究對象,是一個系統(tǒng)，由兩個或兩個以上的物體共同組成的。,* 外力指系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，內(nèi)力則是系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。,* 總動量指系統(tǒng)內(nèi)所有物體在某一瞬時的動量的矢量和。,2、守恒條件,1、系統(tǒng)不受外力或外力的矢量和為零。 （內(nèi)力不影響系統(tǒng)的總動量）,2

23、、系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，且作用時間極短，如爆炸、碰撞等過程可近似看著動量守恒。,3、當系統(tǒng)在某個方向不受外力或外力之和為零，則該方向上動量守恒。,注：動量守恒定律不僅用于宏觀世界的運動，也適用于微觀世界的運動。,3、動量守恒含義,在系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的過程中，各部分物體的動量可能不斷變化，但系統(tǒng)動量之和在任一時間總保持一恒定的量。,4、動量守恒表達式意義,1、矢量性。動量、速度都是矢量，求和應(yīng)遵循矢量運算法則。,2、相對性。所有物體的速