動量守恒定律（二） 課件

第3節(jié)動量守恒定律（二）

教學(xué)目標(biāo)：理解動量守恒定律與牛頓運動定律的關(guān)系，理解動量守恒定律的適用范圍

引入思路：以一維情況下兩個相互作用的小球為例，根據(jù)牛頓第二定律和第三定律，推導(dǎo)出具體的動量守恒定律的表達式，并由此給出動量守恒定律的一般表述和幾種表達形式。這樣的處理，使學(xué)生對動量守恒定律的理解更深刻。在推導(dǎo)動量守恒定律時要注意情景的設(shè)置，明確條件。

一、動量守恒定律與牛頓運動定律1、用牛頓定律自己推導(dǎo)出動量守恒定律的表達式

2、幾點說明：（1）以上是由牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量守恒定律的表達式，在推導(dǎo)過程中要注意F、a、v等各量均為矢量。（2）對守恒的理解，守恒并不是只有碰撞前和碰撞后兩個時刻相等，而是系統(tǒng)的動量在整個過程中一直保持不變，而且任意兩個時刻的動量都相等。二、動量守恒定律與牛頓運動定律的關(guān)系

1．由牛頓第二、第三定律導(dǎo)出動量守恒定律明確牛頓定律只在慣性參考系中成立，所以動量守恒定律也只在慣性系中成立，而且系統(tǒng)中各物體的動量必須相對同一慣性系來計算。

2．動量守恒定律是實驗定律，它的結(jié)論完全由實驗決定。明確雖然定律可由牛頓第二、第三定律導(dǎo)出，但它比牛頓定律更普遍，在相對論和微觀粒子范疇仍然適用(動量守恒定律并不依賴牛頓定律)。動量守恒定律是物理學(xué)中的一條十分普遍的基本規(guī)律。三、動量守恒定律適用范圍：目前為止的物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域，即不僅適用于宏觀、低速領(lǐng)域，而且適用于微觀、高速領(lǐng)域．

例題教學(xué)給出了爆炸問題系統(tǒng)外力不為零的處理方法

四、關(guān)于爆炸問題

1．爆炸問題的特點最簡單的爆炸問題是質(zhì)量為m的物體，炸裂成兩塊，這樣我們就可以認為未炸裂前是由質(zhì)量為m和(m-m1)的兩塊組成．爆炸過程時間短，爆炸力很大，炸裂的兩塊間的內(nèi)力遠大于它們所受的重力，所以可認為爆炸前后系統(tǒng)的動量守恒．

2．爆炸過程初狀態(tài)是指炸彈將要爆炸前瞬間的狀態(tài)，末狀態(tài)是指爆炸力剛停止作用時的狀態(tài)，只要抓住過程的初末狀態(tài)，即可根據(jù)動量守恒定律列式求解。例題變化為：已知爆炸后與初速度的方向一致的那塊彈片(質(zhì)量為m-m1)的速度，求另一塊彈片(質(zhì)量為m1)的速度。將會在結(jié)論的討論中發(fā)現(xiàn)m1速度有三種可能性：其方向仍然向前、為零或反方向。還可以用矢量圖來反應(yīng)這一情況。這類問題很典型。人從運動著的滑板車向前跳出，就屬于這類問題。例題教學(xué)總結(jié)：進一步加深了對動量守恒定律的守恒條件和矢量性的理解。在分析例題時，（一）要明確題目中的v1

、v2

均是指的速度矢量，包含大小和方向；（二）要明確內(nèi)力遠遠大于外力時，動量守恒定律依然成立；（三）要明確教材上列出的動量守恒的方程是矢量方程，最后選擇正方向討論方向。“思考與討論”中提出的問題，重在加深理解動量的改變量是末動量與初動量的矢量之差，也是矢量。雖然教學(xué)中不要求做這種計算，但是思考一下這個問題，會幫助學(xué)生加深對動量的矢量性的認識?！眷柟填}】如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩輛小車，水平面的左側(cè)有一豎直墻，在小車B上坐著一個小孩，小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，小孩把A車以相對于地面的速度v推出，A車與墻壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A車后，又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出，A車相對于地面的速度都是v，方向向左。則小孩把A車推出幾次后，A車返回時小孩不能再接到A車？AB本節(jié)小結(jié)：

明確牛頓運動定律和動量守恒定律不是等價的，動量守恒定律是一個獨立的實驗定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究