1.3動(dòng)量守恒定律課件-高二上學(xué)期物理人教版選擇性2

第一章

動(dòng)量守恒定律第3節(jié)

動(dòng)量守恒定律新教材人教版物理（高中選擇性必修第一冊）新課引入課堂引入第一節(jié)中我們通過分析一輛運(yùn)動(dòng)的小車碰撞一輛靜止的小車(一維碰撞)，得出碰撞前后兩輛小車動(dòng)量之和不變的結(jié)論。對于冰壺等物體的碰撞也是這樣嗎？怎樣證明這一結(jié)論呢？這是一個(gè)普遍的規(guī)律嗎相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變?nèi)绾窝芯?？相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變01動(dòng)量守恒定律02學(xué)習(xí)目標(biāo)動(dòng)量守恒定律的普適性03新課引入課堂引入動(dòng)量定理給出了單個(gè)物體在一個(gè)過程中所受力的沖量與它在這個(gè)過程始末的動(dòng)量變化的關(guān)系，即FΔt＝p′－p

。如果利用動(dòng)量定理研究相互作用的兩個(gè)物體，能得出怎樣的關(guān)系呢？F·Δt=

mv'

–mv0=ΔpFvv'Fm1m2回顧：思考：

ABm2m1m2m1m2m1

AB光滑F(xiàn)1F21.用動(dòng)量定理推導(dǎo)兩物體碰撞前后的總動(dòng)量的關(guān)系（兩物體勻速，且v2>v1）對m2：由動(dòng)量定理得：對m1：由牛頓第三定律得：新課講授推導(dǎo)結(jié)果：一、探究相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變新課講授一、探究相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變由牛頓第二定律得：對m2：對m1：由牛頓第三定律得：推導(dǎo)結(jié)果：系統(tǒng)內(nèi)力外力幾個(gè)概念：2.用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)兩物體碰撞前后的總動(dòng)量的關(guān)系（兩物體勻速，且v2>v1）

ABm2m1m2m1m2m1

AB光滑F(xiàn)1F2m2m1系統(tǒng)：有相互作用的兩個(gè)（或兩個(gè)以上）物體構(gòu)成一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)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N1G1N2G2F2F1系統(tǒng)內(nèi)力外力新課講授一、探究相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變思考1：若水平面不光滑，是否還有以上的推導(dǎo)結(jié)果？思考2：要使推導(dǎo)結(jié)果成立，應(yīng)該滿足什么條件？新課講授二、動(dòng)量守恒定律1.內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。2.表達(dá)式：3.條件：①系統(tǒng)不受外力（理想條件）或所受合外力為零（實(shí)際條件）②雖然受外力不為零，但內(nèi)力>>外力，且作用時(shí)間極短，如爆炸，碰撞類問題（近似條件）③雖然受外力不為零，但某方向上不受外力，則該方向動(dòng)量守恒。（某方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量實(shí)際不一定守恒）（單向條件）（1）p＝p′或

m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′（2）Δp＝0或

p′－p＝0（3）Δp1＝－Δp2或

m1Δv1＝－m2Δv2（整個(gè)作用過程都保持不變）對條件①的理解與思考：如圖所示，靜止的兩輛小車用細(xì)線相連，中間有一個(gè)壓縮了的輕彈簧。（1）燒斷細(xì)繩后，由于彈力的作用，兩輛小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)，它們獲得了動(dòng)量，它們的總動(dòng)量是否增加了？（2）燒斷細(xì)繩后，按住左邊的小車，由于彈力的作用，右邊小車向右運(yùn)動(dòng)，右邊小車獲得了動(dòng)量，那么它們的總動(dòng)量是否守恒？（3）燒斷細(xì)繩后，按住左邊的小車，由于彈力的作用，右邊小車向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，松開左邊小車，哪個(gè)過程它們的總動(dòng)量不守恒，哪個(gè)過程它們的總動(dòng)量守恒？新課講授二、動(dòng)量守恒定律（彈簧類問題）例題1:在列車編組站里，一輛m1=1.8×104kg

的貨車在平直軌道上以v1=2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛m2=2.2×104kg的靜止貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，求貨車碰撞后的運(yùn)動(dòng)速度。（1）本題中相互作用的系統(tǒng)是什么？（2）分析系統(tǒng)受到哪幾個(gè)外力的作用？是否符合動(dòng)量守恒的條件？重力

G、摩擦力

f、支持力

N外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力動(dòng)量守恒

m1m2系統(tǒng)N1N2F2F1G1G2分析：新課講授二、動(dòng)量守恒定律對條件②的理解與思考：f1f2（碰撞，爆炸類問題）例題2:

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，其中質(zhì)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(dòng)量為：火箭炸裂后的總動(dòng)量為：根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：解得：x0

m1v新課講授二、動(dòng)量守恒定律對條件②的理解與思考：

新課講授二、動(dòng)量守恒定律對條件③的理解與思考：例題1:如圖所示,一輛沙車的總質(zhì)量為m0,靜止于光滑的水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的物體A以速度v落入沙車中,v與水平方向成θ角,請思考:如果把沙車和物體A看作一個(gè)系統(tǒng),那么系統(tǒng)的動(dòng)量守恒嗎物體落入沙車后車的速度v'是多少提示:物體和車作用時(shí)總動(dòng)量不守恒,而水平面光滑,系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,即

mvcos

θ=(m0+m)v',得

,方向與

v的水平分量方向相同。新課講授二、動(dòng)量守恒定律對條件③的理解與思考：（某單一方向動(dòng)量守恒問題）例題2:斜面置于光滑水平面上，木塊沿光滑斜面滑下，則木塊與斜面組成的系統(tǒng)受到幾個(gè)作用力？哪些力是內(nèi)力？哪些是外力？系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？分析:NMgmgN1N′1單擺小車①找：找研究對象(系統(tǒng)包括那幾個(gè)物體)和研究過程；②析：進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)量正負(fù)號，畫好分析圖；④列：由動(dòng)量守恒定律列方程；⑤算：合理進(jìn)行運(yùn)算，得出最后的結(jié)果，并對結(jié)果進(jìn)行分析。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟和方法：新課講授應(yīng)用總結(jié)：新課講授二、動(dòng)量守恒定律生活場景（低速宏觀）的應(yīng)用速滑接力比賽斯諾克比賽冰壺比賽新課講授新課講授三、動(dòng)量守恒定律的普適性正負(fù)電子對撞實(shí)驗(yàn)宇宙大爆炸原子核裂變反應(yīng)高速微觀領(lǐng)域的應(yīng)用①動(dòng)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。②動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域。課堂小結(jié)動(dòng)量守恒定律（2）公式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'；m1?v1=-m2?v2（3