動(dòng)量守恒定律定稿

1、16.3動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律動(dòng)量守恒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律1 1、系統(tǒng)內(nèi)力和外力、系統(tǒng)內(nèi)力和外力2 2、內(nèi)容、內(nèi)容 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律量守恒定律. .3 3、表達(dá)式：、表達(dá)式： 對(duì)于由兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒定律對(duì)于由兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為的表達(dá)式為 m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v/ /1

2、 1+m+m2 2v v/ /2 24 4、動(dòng)量守恒的條件、動(dòng)量守恒的條件動(dòng)量守恒定律成立的條件是：動(dòng)量守恒定律成立的條件是：系統(tǒng)不受外力或者所系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零受外力之和為零. .在具體應(yīng)用中分如下幾種情況：在具體應(yīng)用中分如下幾種情況：系統(tǒng)不受外力；系統(tǒng)不受外力；系統(tǒng)受外力，但外力的矢量和為零；系統(tǒng)受外力，但外力的矢量和為零；系統(tǒng)所受外力之和不為零，但系統(tǒng)內(nèi)物體間相互系統(tǒng)所受外力之和不為零，但系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于外力，外力相對(duì)來(lái)說(shuō)可以忽略不外力，外力相對(duì)來(lái)說(shuō)可以忽略不計(jì)，因而系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；計(jì)，因而系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；系統(tǒng)總的來(lái)看雖不符合以上三條中的

3、任何一條，系統(tǒng)總的來(lái)看雖不符合以上三條中的任何一條，但在但在某一方向上某一方向上符合以上三條中的某一條，則系統(tǒng)符合以上三條中的某一條，則系統(tǒng)在在這一方向上動(dòng)量守恒這一方向上動(dòng)量守恒. .例例3、關(guān)于動(dòng)量守恒的條件，下列說(shuō)法中正確的是、關(guān)于動(dòng)量守恒的條件，下列說(shuō)法中正確的是A只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，動(dòng)量不可能守恒只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，動(dòng)量不可能守恒B只要系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量就不守恒只要系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量就不守恒C只要系統(tǒng)所受合外力恒定，動(dòng)量守恒只要系統(tǒng)所受合外力恒定，動(dòng)量守恒D只要系統(tǒng)所受外力的合力為零，動(dòng)量守恒只要系統(tǒng)所受外力的合力為零，動(dòng)量守恒例例4、如圖，木塊和彈簧相連

4、放在光滑的水平面上，、如圖，木塊和彈簧相連放在光滑的水平面上，子彈子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊沿水平方向射入木塊后留在木塊B內(nèi)，入射內(nèi)，入射時(shí)間極短，之后木塊將彈簧壓縮，關(guān)于子彈和木塊時(shí)間極短，之后木塊將彈簧壓縮，關(guān)于子彈和木塊組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A從子彈開(kāi)始射入到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，從子彈開(kāi)始射入到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒系統(tǒng)動(dòng)量守恒B子彈射入木塊的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒子彈射入木塊的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒C木塊壓縮彈簧的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒木塊壓縮彈簧的過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒D上述任何一個(gè)過(guò)程動(dòng)量均不守恒上述任何一個(gè)過(guò)程動(dòng)量均

5、不守恒例例5、在列車編組站里，一輛、在列車編組站里，一輛m1=1.8104kg的貨車的貨車在平直軌道上以在平直軌道上以V1=2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛m2=2.2104kg的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，求貨車碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度。一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，求貨車碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度。1 1動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么？動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么？2 2分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些？分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些？ F F合合=0=0（嚴(yán)格條件）（嚴(yán)格條件）F F內(nèi)內(nèi) 遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于F F外（近似條件）外（近似條件）某方向上合力為某方向上合力為0 0，在這

6、個(gè)方向上成立。，在這個(gè)方向上成立。 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。量守恒定律。 m m1 11 1+ + m m2 22 2= = m m1 11 1+ + m m2 22 2 兩個(gè)磁性很強(qiáng)的磁鐵，分別固定在兩個(gè)磁性很強(qiáng)的磁鐵，分別固定在A A、B B兩輛小車兩輛小車上，上，A A車的總質(zhì)量為車的總質(zhì)量為4.0kg4.0kg，B B車的總質(zhì)量為車的總質(zhì)量為2.0kg2.0kg。A A、B B兩輛小車放在光滑的水平面上，它們相向運(yùn)動(dòng)，兩輛小車放在光滑的水平面上

7、，它們相向運(yùn)動(dòng)，A A車的速度是車的速度是5.0m/s5.0m/s，方向水平向右；，方向水平向右；B B車的速度是車的速度是3.0m/s,3.0m/s,方向水平向左。由于兩車上同性磁極的相方向水平向左。由于兩車上同性磁極的相互排斥，某時(shí)刻互排斥，某時(shí)刻B B車向右以車向右以8.0m/s8.0m/s的水平速度運(yùn)動(dòng)，的水平速度運(yùn)動(dòng)，求求（1 1）此時(shí)）此時(shí)A A車的速度；車的速度；（2 2）這一過(guò)程中，）這一過(guò)程中，B B車的動(dòng)量增量。車的動(dòng)量增量。 【問(wèn)題問(wèn)題】總結(jié)一下應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的思路總結(jié)一下應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的思路一、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟和方法一、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基

8、本步驟和方法分析題意，確定分析題意，確定研究對(duì)象研究對(duì)象；分析作為研究對(duì)象的系統(tǒng)內(nèi)各物體的分析作為研究對(duì)象的系統(tǒng)內(nèi)各物體的受力情受力情況況，分清內(nèi)力與外力，分清內(nèi)力與外力, ,確定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒；確定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒；在確認(rèn)動(dòng)量守恒的前提下，確定所研究的相在確認(rèn)動(dòng)量守恒的前提下，確定所研究的相互互作用過(guò)程作用過(guò)程的的始末狀態(tài)始末狀態(tài)，規(guī)定正方向規(guī)定正方向，確定始、，確定始、末狀態(tài)的動(dòng)量值的表達(dá)式；末狀態(tài)的動(dòng)量值的表達(dá)式；列動(dòng)量守恒方程列動(dòng)量守恒方程；求解求解，如果求得的是矢量，要注意它的正負(fù)，如果求得的是矢量，要注意它的正負(fù)，以確定它的方向以確定它的方向. . 例1、爆炸類問(wèn)題爆炸類問(wèn)題例例

9、2、人船類問(wèn)題人船類問(wèn)題系統(tǒng)初動(dòng)量為零的情況系統(tǒng)初動(dòng)量為零的情況注意矢量性注意矢量性: 動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量方程。對(duì)于作用前后動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量方程。對(duì)于作用前后物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上的問(wèn)題，應(yīng)選取物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上的問(wèn)題，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反為負(fù)。若方向未知，可設(shè)為與正方向相正，相反為負(fù)。若方向未知，可設(shè)為與正方向相同，列動(dòng)量守恒方程，通過(guò)解得結(jié)果的正負(fù)，判同，列動(dòng)量守恒方程，通過(guò)解得結(jié)果的正負(fù)，判定未知量的方向。定未知量的方向。練：練：在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量在高速公路上發(fā)生一

10、起交通事故，一輛質(zhì)量為為15000 kg15000 kg向南行駛的長(zhǎng)途客車迎面撞上了一輛向南行駛的長(zhǎng)途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為質(zhì)量為3000 kg3000 kg向北行駛的卡車，碰后兩車接在一向北行駛的卡車，碰后兩車接在一起，并向南滑行了一段距離后停止起，并向南滑行了一段距離后停止. .根據(jù)測(cè)速儀的根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定，長(zhǎng)途客車碰前以測(cè)定，長(zhǎng)途客車碰前以20 m/s20 m/s的速度行駛，由此的速度行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率為可判斷卡車碰前的行駛速率為 A A小于小于10 m/s10 m/s B B大于大于10 m/s10 m/s小于小于20 m/s20 m/s C C大于大于20 m/s2

11、0 m/s小于小于30 m/s30 m/s D D大于大于30 m/s30 m/s小于小于40 m/s40 m/s例例3 3、如圖所示，甲車的質(zhì)量是如圖所示，甲車的質(zhì)量是2 kg2 kg，靜止在光滑，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1 kg1 kg的的小物體小物體. .乙車質(zhì)量為乙車質(zhì)量為4 kg4 kg，以，以5 m/s5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車碰撞以后甲車獲得與甲車碰撞以后甲車獲得8 m/s8 m/s的速度，物體滑到的速度，物體滑到乙車上乙車上. .若乙車足夠長(zhǎng)，上表面與物體的動(dòng)摩擦因若乙車足夠長(zhǎng)，上表面與物體的動(dòng)

12、摩擦因數(shù)為數(shù)為0.20.2，則物體在乙車上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)，則物體在乙車上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車靜止乙車靜止? ?（g g取取10 m/s10 m/s2 2） 解：乙與甲碰撞動(dòng)量守恒：解：乙與甲碰撞動(dòng)量守恒： m m乙乙v v乙乙=m=m乙乙v v乙乙+m+m甲甲v v甲甲 小物體小物體m m在乙上滑動(dòng)至有共同速度在乙上滑動(dòng)至有共同速度v v，對(duì)小，對(duì)小物體與乙車運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得物體與乙車運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得 m m乙乙v v乙乙=（m+mm+m乙乙）v v 對(duì)小物體應(yīng)用牛頓第二定律得對(duì)小物體應(yīng)用牛頓第二定律得a=ga=g 所以所以 t=v/gt=v/g 代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得 t=0.4

13、 st=0.4 s 三、動(dòng)量守恒定律的適用范圍三、動(dòng)量守恒定律的適用范圍例例4 4、如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M=1kgM=1kg的長(zhǎng)木板，靜止放的長(zhǎng)木板，靜止放置在光滑水平桌面上，有一個(gè)質(zhì)量為置在光滑水平桌面上，有一個(gè)質(zhì)量為m=0m=02kg2kg大大小不計(jì)的物體以小不計(jì)的物體以6m/s6m/s的水平速度從木板左端沖上的水平速度從木板左端沖上木板，在木板上滑行了木板，在木板上滑行了2s2s后跟木板相對(duì)靜止（后跟木板相對(duì)靜止（g g取取10m/s10m/s2 2）。求：（）。求：（1 1）木板獲得的速度（）木板獲得的速度（2 2）物體與）物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)練練1：

14、如圖如圖1 1所示，長(zhǎng)為所示，長(zhǎng)為L(zhǎng) L、質(zhì)量為、質(zhì)量為M M的小船停在的小船停在靜水中，質(zhì)量為靜水中，質(zhì)量為m m的人從靜止開(kāi)始從船頭走到的人從靜止開(kāi)始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人對(duì)地面的位移船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人對(duì)地面的位移各為多少？各為多少？LmMmsLmMMs船人，練練2 2：質(zhì)量為質(zhì)量為M M的汽球上有一個(gè)質(zhì)量為的汽球上有一個(gè)質(zhì)量為m m的人氣球的人氣球靜止于距地面為靜止于距地面為h h高度處。從氣球上放下一根不高度處。從氣球上放下一根不計(jì)質(zhì)量的繩。為使此人沿繩滑至地面，繩的長(zhǎng)計(jì)質(zhì)量的繩。為使此人沿繩滑至地面，繩的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)？度至少多長(zhǎng)？高中物理新人教版選修- 5系列課件教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定