動量守恒定律

動量守恒定律授課地點：新鄭二中分校授課時間：2006年5月復(fù)習(xí)回顧1、動量定理：合外力對物體的沖量等于其動量變化量。2、動量定理的表達式：3、動量定理的表達式：新課引入—演示實驗（一）實驗結(jié)論兩小車的動量大小相等，方向相反。總動量為0。兩小車質(zhì)量相等，與兩檔板距離相等。新課引入—演示實驗（二）實驗結(jié)論兩小車的動量大小相等，方向相反。總動量仍然為0。左邊小車質(zhì)量增大一倍，與擋板的距離減半，其他條件不變。動量守恒定律—定律推導(dǎo)動量守恒定律—定律推導(dǎo)設(shè)在光滑水平面上做勻速運動的兩個小球A和B，質(zhì)量分別是mA和mB，沿著同一直線向相同的方向運動，速度分別是vA和vB（vA>vA），經(jīng)過一段時間后，兩個發(fā)生碰撞，碰撞過程相互作用時間為t，碰撞后的速度分別是vA和vB。（1）AB兩個小球在碰撞過程中所受的平均作用力F1與F2有什么關(guān)系？（2）在碰撞前后兩個小球的總動量分別是多少？（3）寫出碰撞過程中小球各自所受到的外力的沖量和每個小球的動量的變化？動量守恒定律—定律推導(dǎo)設(shè)在光滑水平面上做勻速運動的兩個小球A和B，質(zhì)量分別是mA和mB，沿著同一直線向相同的方向運動，速度分別是vA和vB（vA>vA），經(jīng)過一段時間后，兩個發(fā)生碰撞，碰撞過程相互作用時間為t，碰撞后的速度分別是vA和vB。（1）AB兩個小球在碰撞過程中所受的平均作用力F1與F2有什么關(guān)系？（2）寫出碰撞過程中小球各自所受到的外力的沖量和每個小球的動量的變化？動量守恒定律—定律推導(dǎo)答：兩個小球在碰撞過程中所受到平均作用力F1與F2是相互作用力，大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在兩個物體上。（1）AB兩個小球在碰撞過程中所受的平均作用力F1與F2有什么關(guān)系？動量守恒定律—定律推導(dǎo)（2）在碰撞前后兩個小球的總動量分別是多少？動量守恒定律—定律推導(dǎo)（3）設(shè)碰撞過程中A球和B球所受的平均作用力分別是F1與F2和，力的作用時間是t．根據(jù)動量定理，得

A小球受到的沖量是：

B小球受到的沖量是：F1與F2是相互作用力，大小相等，方向相反。動量守恒定律—系統(tǒng)、外力、內(nèi)力（1）系統(tǒng)：相互作用的物體構(gòu)成系統(tǒng)。（2）外力：系統(tǒng)之外的物體對系統(tǒng)的作用力。（3）內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力叫做內(nèi)力。動量守恒定律—定律內(nèi)容一個系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為0，系統(tǒng)總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定律。定律內(nèi)容成立條件①系統(tǒng)不受外力②系統(tǒng)所受外力之和為0動量守恒定律—定律內(nèi)容常用表達式①②表達式中的速度均要相對同一慣性(勻速運動)參考系?！巴饬χ汀迸c“合外力”不同?！巴饬χ汀保褐赴炎饔迷谙到y(tǒng)上的所有外力平移到某點算出的矢量。“合外力”：指作用在某個物體（質(zhì)點）上的外力的矢量和。動量守恒定律—定律內(nèi)容注意事項①②動量守恒定律的數(shù)學(xué)表達式是矢量式，運算時注意使用平行四邊形定則。對于我們常見的一維運動（作用前后都在一條直線上）可選取一個正方向，凡是與正方向相同的量取正，與正方向相反的量取負值，即可將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算。動量守恒的矢量性。③動量守恒定律—鞏固訓(xùn)練質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均粗糙，兩物體具有水平速度且分別為v1、v2（v1>v2）。在水平拉力F作用下，經(jīng)時間t，兩者速度分別為v'1，v'2。（1）若以AB為研究對象（系統(tǒng)），系統(tǒng)所受的外力有哪些？哪些力是系統(tǒng)內(nèi)力？外力：①AB受到的重力（施力物體：地球）②B物體受到的支持力（施力物體：地面）③B物體受到地面的摩擦力。④拉力F內(nèi)力：①AB之間的摩擦理力；②A對B的壓力及B對A的支持力動量守恒定律—鞏固訓(xùn)練質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均粗糙，兩物體具有水平速度且分別為v1、v2（v1>v2）。在水平拉力F作用下，經(jīng)時間t，兩者速度分別為v'1，v'2。（2）若以“B與地球”為研究對象（系統(tǒng)），系統(tǒng)所受的外力有哪些？哪些力是系統(tǒng)內(nèi)力？外力：①A物體對B物體的壓力（施力物體：A物體）；②A物體對B物體的摩擦力（施力物體：A物體）；③A物體對地球的吸引力（A物體所受重力的反作用力，施力物體：A物體）。內(nèi)力：①B對地面的壓力；②地面對B的支持力；③B物體受到的重力及B物體對地球的吸引力。④B物體與地面之間的摩擦力。動量守恒定律—鞏固訓(xùn)練質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均粗糙，兩物體具有水平速度且分別為v1、v2（v1>v2）。在水平拉力F作用下，經(jīng)時間t，兩者速度分別為v'1，v'2。（3）下列各式正確的是()正確答案ABC動量守恒定律—鞏固訓(xùn)練質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均粗糙，兩物體具有水平速度且分別為v1、v2（v1>v2）。在水平拉力F作用下，經(jīng)時間t，兩者速度分別為v'1，v'2。（3）判斷AB組成的系統(tǒng)是否動量守恒，為什么？守恒的條件是什么？（a）當(dāng)F=f=0時，（F-f）t=0。（b）當(dāng)F=f≠0時，（F-f）t=0。系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)總動量守恒。系統(tǒng)所受外力之和為0，系統(tǒng)總動量守恒。（c）當(dāng)F≠

f時，（F-f）t≠0。系統(tǒng)所受外力之和不為0，系統(tǒng)總動量不守恒。動量守恒定律—鞏固訓(xùn)練質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均粗糙，兩物體具有水平速度且分別為v1、v2（v1>v2）。在水平拉力F作用下，經(jīng)時間t，兩者速度分別為v'1，v'2。討論（1）當(dāng)F=f=0時，（F-f）t=0。（2）當(dāng)F=f≠0時，（F-f）t=0。系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)總動量守恒。系統(tǒng)所受外力之和為0，系統(tǒng)總動量守恒。（3）當(dāng)F≠

f時，（F-f）t≠0。系統(tǒng)所受外力之和不為0，系統(tǒng)總動量不守恒。動量守恒定律—使用范圍請同學(xué)們閱讀教材第9頁最后兩段。并總結(jié)動量守恒定律的使用范圍。

動量守恒定律不但能解決低速運動問題，而且能解決高速運動問題，不但適用于宏觀物體，而且適用于電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子。小到微觀粒子，大道天體，無論是什么性質(zhì)的相互作用力，即使對相互作用力的情況了解不大清楚，動量守恒定律都是適用的。動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一，它比牛頓運動定律得使用范圍要廣得多。牛頓運動定律僅適用于解決低速運動問題。動量守恒定律—使用范圍請同學(xué)們閱讀教材第9頁最后兩段。并總結(jié)動量守恒定律的使用范圍。

動量守恒定律不但能解決低速運動問題，而且能解決高速運動問題，不但適用于宏觀物體，而且適用于電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子。小到微觀粒子，大道天體，無論是什么性質(zhì)的相互作用力，即使對相互作用力的情況了解不大清楚，動量守恒定律都是適用的。動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一，它比牛頓運動定律得使用范圍要廣得多。牛頓運動定律僅適用于解決低速運動問題。動量守恒定律—思考與討論木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后，留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧（質(zhì)量不可以忽略）合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中，動量是否守恒？說明理由．動量守恒定律—小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了1、動量守恒定律研究的是相互作用的物體組成的系統(tǒng)。2、系統(tǒng)“總動量保持不變”不是指系統(tǒng)初末兩個