第七章第四节动量守恒定律 .
动量守恒定律 了解了基本的动量定理和牛顿三大定律之后，动量守恒定律可由学生所学过的知识推得，这非常有利于学生的理解和运用，而动量守恒定律在平时的解题训练和实际应用中也有非常高的使用率，而且在解决一些比较复杂的题目的时候，运用动量守恒定律能够比较容易解出问题，从而为学生一题多解的能力打下良好基础。
导入新课 （1）动量定理的内容是什么？ （2）动量定理研究了一个物体受力一段时间以后，其动量变化的规律，那么相互作用的物体，情况又怎样呢？
Flash课件演示 演示前设问： （1）实验原理是什么？采用何种科研方法？ （2）实验中要观察什么现象？记录哪些数据？ （3）根据数据分析得出什么结论？ Flash课件演示1 Flash课件演示2 Flash课件演示3
两个匀速运动小球发生碰撞,碰撞前后总动量关系: 动量定理研究了一个物体受力作用一段时间后，它的动量怎样变化的问题.下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，两者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量变化又服从什么规律呢？ V1 V2 两个匀速运动小球发生碰撞,碰撞前后总动量关系: 水平桌面上有两个匀速运动的球，它们的质量和速度分别是 红球：m1v1 蓝球：m2v2 且v1>v2 则它们碰撞前的总动量为 P=P1+P2=m1v1+m2v2
设碰后二者的速度分别为v1’和v2’，此时(碰后)它们的总动量 p’=p1’+p2’=m1v1’+m2v2’ m1球受到的冲量是 F1t=m1v1’- m1v1 ; m2球受到的冲量是 F2t=m2v2’- m2v2 . 根据动量定理： F1t=m1v1’-m1v1 (1) F2t=m2v2’-m2v2 (2) 根据牛顿第三定理： F1t=-F2t (3) m1v1’-m1v1=-（m2v2’-m2v2) 即 有: m1v1 ’ +m2v2 ’ =m1v1+m2v2 P=P’ 那么P和P’有 什么关系呢？
结论 相互作用的物体所组成的系统，如果不受外力的作用，或它们所受外力和为零，则系统的总动量保持不变。这个结论叫做——动量守恒定律 表示为: F外=0时， p’=p
几个概念 1.系统—存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取. 几个概念 1.系统—存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取. 2.内力 系统内各个物体间的相互作用力称为内力. 3.外力 系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力. 内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力
分析: 对甲、乙两物体组成的系统来说，由于其不受外力， 所以系统的动量守恒，即碰撞前后的总动量大小、方向 均一样。 例1.甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲的速度是3m/s， 乙的速度是1m/s。碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是2m/s。求甲、乙两物体的质量比是多少？ 分析: 对甲、乙两物体组成的系统来说，由于其不受外力， 所以系统的动量守恒，即碰撞前后的总动量大小、方向 均一样。 由于动量是矢量，具有方向性，在讨论动量守恒时 必须注意到其方向性。为此首先规定一个正方向，然后 在此基础上进行研究。 解:规定甲物体初速度方向为正方向。则 v1=+3m/s， v2=-1m/s。 碰后 v1’=-2m/s，v2’=2m/s。 根据 动量守恒定律 有 m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’ 即 m1 v2’-v2 m2 v1-v1’ 代入数据以后可得m1/m2=3/5
例2.质量为30kg 的小孩以8m/s 的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量是50kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。 分析：对于小孩和平板车系统，由于车轮和轨道间的 滚动摩擦很小，可以不予考虑，所以可以认为系统受外力为零，即对人、车系统动量守恒。 跳上车前系统的总动量 p=mv 跳上车后系统的总动量 p’=(m+M)V 由动量守恒定律有 mv=(m+M)V 解得： 30+50 V= mv m+M = m/s=3m/s 308
总结 ⑴动量守恒的条件： 系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。（还有两条近似条件） ⑵动量守恒定律适用的范围： 适用于两个或两个以上物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，对高速或低速运动的物体系统，对宏观或微观系统它都是适用的。 ⑶动量守恒定律具有四性（系统、矢量、瞬时、相对.） 在学习了以上知识后，为加强巩固，请看以下例题和实验