動量守恒定律+高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊+

動量守恒定律導入與思考對于其他物體的碰撞也是這樣的嗎？第一節(jié)中我們通過分析一輛運動的小車碰撞一輛靜止的小車，得出碰撞前后兩小車的動量之和不變的結論。知識點1相互作用的兩個物體的動量改變探究思考動量定理給出了單個物體在一個過程中受力的沖量與它在這個過程始末動量變化量的關系，即FΔt=p?-p。如果我們用動量定理分別研究兩個相互作用的物體，會有新的收收獲嗎？在光滑水平面上做勻速運動的兩個物體A、B，質量分別為m1和m2，沿著同一直線向相同的方向運動，速度分別是v1、v2，且v2>v1。碰前v2v1m2m1BA當B追上了A時發(fā)生碰撞。碰撞過程中A受到B對它的作用力是F1,B受到A對它的作用力是F2。碰撞時，兩物體之間的作用時間很短，用Δt表示。碰撞后A、B的速度分別為v1′和v2′。Δt碰撞F2F1m2m1BA碰后V'2V'1m2m1BA推導：對A應用動量定理：對B應用動量定理：根據(jù)牛頓第三定律：綜合各式得:兩個物體碰撞后的動量之矢量和等于碰撞前的動量之矢量和。F1改變m1的動量F2改變m2的動量F1、F2不改變系統(tǒng)動量（合外力為0）即:延伸拓展用牛頓運動定律推導兩物體碰撞前后的總動量的關系對A用牛頓第二定律得：對B用牛頓第二定律得：由牛頓第三定律得：綜合各式得:探究思考1.兩物體各自即受到對方的作用力，同時又受到重力和桌面的支持力，重力和支持力是一對平衡力。2.兩個碰撞的物體在受到外部對它們的作用力的矢量和為零的情況下動量守恒。碰撞前后滿足動量之和不變的兩個物體的受力情況是怎么樣的呢？F1F2FN2FN1G2G1知識點2

動量守恒定律F1F2FN2FN1G2G1系統(tǒng)：有相互作用的兩個（或兩個以上）物體構成一個系統(tǒng)內力：系統(tǒng)中相互作用的各物體之間的相互作用力外力：外部其他物體對系統(tǒng)的作用力系統(tǒng)注意：1、系統(tǒng)的內力不改變系統(tǒng)的總動量2、外力的沖量改變系統(tǒng)的動量動量守恒定律如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。1.內容：2.公式：(1)m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(5)m1?v1=-m2?v2(2)P1+P2=P1'+P2'(3)P=P'系統(tǒng)相互作用前的總動量等于相互作用后的總動量(4)?P=0系統(tǒng)總動量增量為0(6)?P1=?P2兩物體動量增量大小相等、方向相反深入理解總動量不變：守恒條件：①不受外力或F合=0（嚴格條件）(系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零)②

F內》F外（近似條件）如:爆炸、碰撞(系統(tǒng)所受外力之和不為零，但系統(tǒng)內物體間相互作用的內力遠大于外力，外力相對來說可以忽略不計)③某方向上外力之和為零，在這個方向上動量守恒(系統(tǒng)雖受外力，且不能忽略，但在某一方向上所受外力為0，則系統(tǒng)在這一方向上動量守恒)①系統(tǒng)在整個過程中任意兩個時刻的總動量都相等，不僅僅是初、末兩個狀態(tài)的總動量相等．②系統(tǒng)的總動量保持不變，但系統(tǒng)內每個物體的動量可能都在不斷變化．③系統(tǒng)的總動量指系統(tǒng)內各物體動量的矢量和，總動量不變指的是系統(tǒng)的總動量的大小和方向都不變．滑冰場上原來靜止的兩個人，靠近站在一起，讓甲推乙一下，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？開槍會有什么現(xiàn)象出現(xiàn)？拓展延伸機械能守恒和動量守恒的比較單個、或相互作用的物體組成的系統(tǒng)相互作用的物體組成的系統(tǒng)只有重力或彈力做功,其他力不做功系統(tǒng)不受外力或所受合外力等于零標量守恒(不考慮方向性)矢量守恒(規(guī)定正方向)都可以用實驗來驗證,因此它們都是實驗規(guī)律。僅限于宏觀、低速領域到目前為止物理學研究的一切領域爆炸、碰撞、反沖相互作用現(xiàn)象中,因F內>>F外,動量是守恒的,但很多情況下有其它力（內力）做功,有其他形式能量轉化為機械能,機械能不守恒.典型例題關于動量守恒的條件，正確是（）A．只要系統(tǒng)內存在摩擦力，動量不可能守恒B．只要系統(tǒng)內某個物體做加速運動，動量就不守恒C．只要系統(tǒng)所受合外力恒定，動量守恒D．只要系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒D（2022·全國·高二課時練習）如圖，在列車編組站里，一輛質量為1.8×104kg的貨車在平直軌道上以2m/s的速度運動，碰上一輛質量為2.2×104kg的靜止的貨車，它們碰撞后結合在一起繼續(xù)運動。求貨車碰撞后運動的速度。典型例題一枚在空中飛行的火箭，質量為m,在某點的速度為v,方向水平，燃料即將耗盡?；鸺谠擖c突然炸裂成兩塊，其中質量為m1的一塊沿著與v相反的方向飛去，速度為v1

。求炸裂后另一塊的速度v2。解：火箭炸裂前的總動量為：火箭炸裂后的總動量為：根據(jù)動量守恒定律可得：解得：x0m1mv?解題技巧應用動量守恒定律解題的基本步驟和方法1.找：找研究對象(系統(tǒng)包括那幾個物體)和研究過程；2.析：進行受力分析，判斷系統(tǒng)動量是否守恒(或在某一方向是否守恒)；3.定：規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動量正負號，畫好分析圖；4.列：由動量守恒定律列方程；5.算：合理進行運算，得出最后的結果，并對結果進行分析。一枚在空中飛行的火箭，質為m，在某點的速度大小為v方向水平，燃料即將耗盡?；鸺谠擖c炸裂成兩塊，如圖所示，其中m1的一塊沿著與v相反的方向飛出，速度大小為v1。（1）出炸裂后另一塊的速度大小v2；（2）求炸裂過程中燃氣對炸裂后另一塊的沖量I。變式知識點3

動量守恒定律的普適性探究思考既然許多問題可以通過牛頓運動定律解決，為什么還要研究動量守恒定律？1、動量守恒定律只涉及過程始末兩個狀態(tài),與過程中力的細節(jié)無關。2、動量守恒定律不僅適用于宏觀、低速問題，而且適用于高速、微觀的問題。牛頓運動定律解決問題要涉及整個過程的力。3、動量守恒定律是一個獨立的實驗規(guī)律,它適用于目前為止物理學研究的一切領域。這些領域，牛頓運動定律不在適用。生活場景的應用高速微觀領域的應用原子核裂變反應宇宙大爆炸正負電子對撞實驗冰壺比賽美式桌球速滑接力比賽課堂總結動量守恒定律（2）公式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'；m1?v