高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 选修3-5第十六章动量守恒定律 16.3 动量守恒定律.

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1 高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 选修3-5第十六章动量守恒定律 16.3 动量守恒定律

2 高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 回顾： 在前面第一节中的气垫导轨实验

3 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。
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 一、系统、内力和外力 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：系统内各个物体间相互用力称为内力。 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。

4 高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 设光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v2>v1，经过一段时间后，m2追上了m1两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1′和v2′。 v2 v1 v’2 v’1 m2 F1 F2 m1

5 ③设两小球碰撞持续时间为Δt，写出碰撞过程中小
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 思考下列问题 ①分析每个小球的受力。 ②两个小球在碰撞过程中所受到的平均作用力F1和 F2有什么关系？ ③设两小球碰撞持续时间为Δt，写出碰撞过程中小 球各自的加速度与所受到的平均作用力、碰撞前 后速度的关系。 N2 G2 F2 两球在碰撞中所受的平均作用力F1和F2是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，它们大小相等，方向相反；即：F1= -F2 1、2两球的加速度分别是：

6 ④结合牛顿运动定律，推导得到一个什么表达式。
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 加速度与碰撞前后速度的关系是： ④结合牛顿运动定律，推导得到一个什么表达式。 将上式联立整理得： 上式表达式的含义什么？ 两个小球碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。

7 想一想：是不是在任何情况下物体的动量都是守恒的？
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 想一想：是不是在任何情况下物体的动量都是守恒的？ 为什么我们要用气垫导轨来做实验？

8 1、内容：一个系统不受外力或受到外力的合力为零，这个系统的动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律.
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 二、动量守恒定律 1、内容：一个系统不受外力或受到外力的合力为零，这个系统的动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律. 2、表达式： 或Δp1= -Δp2

9 3、条件 系统不受外力或受到外力的合力为零. ⑴系统不受外力； ⑵系统受到外力，但外力的合力为零； 具体表现为以下几种情况： 动量守恒定律
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 3、条件 系统不受外力或受到外力的合力为零. 具体表现为以下几种情况： ⑴系统不受外力； ⑵系统受到外力，但外力的合力为零；

10 动量守恒定律只涉及过程始末两个状态，与过程中力的细节无关。
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 三、动量守恒定律的普适性 动量守恒定律只涉及过程始末两个状态，与过程中力的细节无关。 动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的一切领域。

11 高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 在列车编组站里，一辆 m1 = 1.8×104 kg 的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一辆 m2 = 2.2×104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。 v1 m2 m1 例题 1 ①本题中相互作用的系统是什么？ ②分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？ ③ 本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态分别是什么？

12 高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 例2 一枚在空中飞行的导弹，质量为 m ，在某点的速度为 v ，方向水平，如图所示。导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为 m1 的一块沿着与 v 相反的方向飞去，速度 v1 。求炸裂后另一块的速度 v2 。 定律体验 一枚在空中飞行的导弹，质量为 m ，在某点的速度为 v ，方向水平，如图所示。导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为 m1 的一块沿着与 v 相反的方向飞去，速度 v1 。求炸裂后另一块的速度 v2 。 ①本题中相互作用的系统是什么？ ②分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？ ③ 本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态分别是什么？

13 应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 ⑴确定研究对象； ⑵由受力情况，判断系统动量是否守恒； ⑶确定始、末状态的动量表达式；
高中物理 选修3—5 十六 第 章 动量守恒定律 应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 ⑴确定研究对象； ⑵由受力情况，判断系统动量是否守恒； ⑶确定始、末状态的动量表达式； ⑷列动量守恒方程；求解