動(dòng)量守恒定律名師課件

動(dòng)量守恒定律名師課件第1頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一動(dòng)量守恒定律的各種表達(dá)式1.p=p’(系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量p等于相互作用后總動(dòng)量p’）

動(dòng)量守恒定律內(nèi)容：相互作用的物體，如果不受外力作用，或者它們所受的外力之和為零，它們的總動(dòng)量保持不變。2.△p=0（系統(tǒng)總動(dòng)量增量為零）3.△p1=－△p2（相互作用兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，兩物體動(dòng)量增量大小相等方向相反）4.m1v1+m2v2=.m1v’1+m2v’2(相互作用兩個(gè)物體組成的系統(tǒng),前動(dòng)量各等于后動(dòng)量和）以上各式為矢量運(yùn)算，高中階段只限于一維情況，故在解題時(shí)應(yīng)先規(guī)定一個(gè)正方向，所有速度都必須相對(duì)于同一參照物。第2頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

例1：把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出一顆子彈時(shí)，關(guān)于槍、彈、車，下列說(shuō)法正確的是：A.槍和彈組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒；B.槍和車組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒；C.三者組成的系統(tǒng)，動(dòng)量不守恒；D.三者組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒。第3頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng)，放在光滑的水平面上.此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)量是否守恒？《成》22頁(yè)-10第4頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一人船模型的綜合發(fā)散一、人船模型（水平方向）二、劈和物塊（水平方向）四、氣球和人（豎直方向）三、圓環(huán)和球（水平方向）第5頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一人船模型在靜水上浮著一只長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m、質(zhì)量為m船=300kg的小船，船尾站著一質(zhì)量m人=60kg的人，開(kāi)始時(shí)人和船都靜止。若人勻速?gòu)拇沧叩酱^，不計(jì)水的阻力。則船將（）（A）后退0.5m（B）后退0.6m（C）后退0.75m（D）一直勻速后退第6頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一S人=L-S船S船第7頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一分析與解：取人和小船為對(duì)象，它們所受合外力為零，初動(dòng)量m人v人+m船v船=0（均靜止）

取人的走向?yàn)檎较?=m人v/人-m船v/船設(shè)走完時(shí)間為t

則0=m人v/人t-m船v/船t

m人S人=m船S船

注意S1、s2均為相對(duì)地的位移60×（3-S船）=300×S船S船=0.5m第8頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一劈和物塊一個(gè)質(zhì)量為M,底面邊長(zhǎng)為b的劈靜止在光滑的水平面上，見(jiàn)左圖，有一質(zhì)量為m的物塊由斜面頂部無(wú)初速滑到底部時(shí)，劈移動(dòng)的距離是多少？第9頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一S1S2bMm劈和小球組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，故水平方向動(dòng)量守恒，且初始時(shí)兩物均靜止，故由推論知ms1=Ms2,其中s1和s2是m和M對(duì)地的位移，由上圖很容易看出：s1=b-s2代入上式得，m(b-s2)=Ms2,所以s2=mb/(M+m)即為M發(fā)生的位移。

可見(jiàn)，處理此類題，除熟記推論外，關(guān)鍵是畫(huà)草圖，確定位移關(guān)系。第10頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圓環(huán)和球如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的光滑圓環(huán)靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊從與環(huán)心O等高處開(kāi)始無(wú)初速下滑到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)發(fā)生的位移為多少？第11頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一分析滑塊下滑產(chǎn)生彈力，與圓環(huán)組成相互作用的系統(tǒng)，由于水平面光滑，故該系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒。因?yàn)榛瑝Km在下滑過(guò)程中，滑塊和圓環(huán)均做非勻速運(yùn)動(dòng)，所以利用平均動(dòng)量的方法列出動(dòng)量守恒表達(dá)式。soRR-s解設(shè)題述過(guò)程所用時(shí)間為t，圓環(huán)的位移為s，則小滑塊在水平方向上對(duì)地的位移為（R-s），如圖所示，取圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，由?dòng)量守恒定律得

0=Mv-mV即Ms=m(R-s)S=RmM+m第12頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氣球和人載人氣球原來(lái)靜止在空中，與地面距離為h，已知人的質(zhì)量為m，氣球質(zhì)量（不含人的質(zhì)量）為M。若人要沿輕繩梯返回地面，則繩梯的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)？第13頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一解：取人和氣球?yàn)閷?duì)象，系統(tǒng)開(kāi)始靜止且同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，人下到地面時(shí)，人相對(duì)地的位移為h，設(shè)氣球?qū)Φ匚灰芁，則根據(jù)推論有

ML=mh得L=hmMLh地面因此繩的長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)+h=(M+m)hM第14頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一小結(jié)應(yīng)用平均動(dòng)量守恒解題的要點(diǎn)1、表達(dá)式0=m1v1-m2v2（其中v1、v2是平均速度）

如果系統(tǒng)是由兩個(gè)物體組成，且相互作用前均靜止，相互作用后均發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則2、推論：m1s1=m2s2

3、使用時(shí)應(yīng)明確v1、v2、s1、s2必須是相對(duì)同一參照物體的大小第15頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一基本概念：1.爆炸、碰撞和反沖現(xiàn)象，有時(shí)盡管合外力不為零，但是內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且作用時(shí)間又非常短，故合外力產(chǎn)生的沖量跟內(nèi)力產(chǎn)生的沖量比較都可忽略，即內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，總動(dòng)量近視守恒。2.碰撞：作用時(shí)間短，作用力大，碰撞過(guò)程中兩物體的位移可忽略。（中學(xué)物理只研究正碰情況）3.反沖：在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化時(shí)系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象。第16頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一碰撞分類1.完全彈性碰撞：在彈性力的作用下，系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，無(wú)機(jī)械能的損失，稱完全彈性碰撞。2.非彈性碰撞：在非彈性力的作用下，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，機(jī)械能有了損失，稱非彈性碰撞。3.完全非彈性碰撞：在完全非彈性力的作用下，機(jī)械能損失最大（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等），稱完全非彈性碰撞。碰撞物體粘合在一起，具有相同的速度。三種碰撞中只有完全彈性碰撞機(jī)械能守恒，但三種情況下動(dòng)量都守恒第17頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一若兩物體彈性碰撞，有一物體是靜止的，v2=0由(1)(2)可得：(1)(2)可得（1）m1=m2,v’1=0,v’2=v1碰后實(shí)現(xiàn)動(dòng)量和動(dòng)能的全部轉(zhuǎn)移（即交換了速度）第18頁(yè)，共21頁(yè)，2023年，2月20日，星期一碰撞問(wèn)題注意事項(xiàng)：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒由于碰撞過(guò)程是一瞬間進(jìn)行的，時(shí)間極短，所以在碰撞、爆炸的瞬間，忽略物體的位移，及物體在此過(guò)程