第十六章動量守恒定律

163動量守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)：1理解系統(tǒng)、內(nèi)力、外力的概念；2知道動量守恒定律的內(nèi)容及表達(dá)式，理解其守恒的條件；3會用動量守恒定律解決實(shí)際問題。一系統(tǒng)內(nèi)力和外力1系統(tǒng)：相互作用的兩個或兩個以上的物體組成的研究對象。2內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)兩物體間的相互作用力。3外力：系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)的作用力。試用下圖所示裝置理解“系統(tǒng)、內(nèi)力、外力”。二、動量守恒定律如下圖所示，在光滑水平桌面上做勻速運(yùn)動的兩個小球，質(zhì)量分別為m1和m2，沿著同一直線同向運(yùn)動，某時刻速度分別是v1和v2，v1>v2。當(dāng)?shù)诙€小球追上第一個小球時兩球相碰。碰后瞬間的速度分別為和，試比較兩球碰前動量之和與碰后動量之和的大小關(guān)系。解：以水平向右為正方向，設(shè)兩球碰撞時間為t，由動量定理得：對m1分析有：對m2分析有：由牛頓第三定律整理可得：F2F1討論：若兩球組成的系統(tǒng)所受的外力不為零，此結(jié)論成立嗎？1內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。二、動量守恒定律1內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。動量守恒定律成立的條件（1）系統(tǒng)不受外力————————————————理想守恒（2）系統(tǒng)所受外力矢量和為零———————————現(xiàn)實(shí)守恒（3）系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力（如碰撞爆炸瞬間等）—近似守恒（4）系統(tǒng)在某一方向上滿足（1）（2）（3）條之一—某一方向守恒二、動量守恒定律答案：甲丙2表達(dá)式：其它表達(dá)式P1=P2——————系統(tǒng)相互作用前后總動量相等；ΔP1=-ΔP2————相互作用的系統(tǒng)，一物體動量變化量與另一物體動量變化量等大反向；ΔP=0——————系統(tǒng)總動量增量為零。3性質(zhì)：矢量性相對性同時性普適性1內(nèi)容：二、動量守恒定律在列車編組站里，一輛m1=1=2m/s的速度運(yùn)動，碰上一輛m2=的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動。求貨車碰撞后運(yùn)動的速度。合二為一一枚在空中飛行的火箭，質(zhì)量為m，在某點(diǎn)的速度為v，方向水平，燃料即將耗盡?；鸺谠擖c(diǎn)突然炸裂成兩塊，如圖所示，其中質(zhì)量為m1的一塊車沿著與v相反的方向飛去，速度為v1。求炸裂后另一塊的速度v2。一分為二光滑水平面上放著一質(zhì)量為m0的槽，槽與水平面相切且光滑，如圖所示，一質(zhì)量為m的小