高中物理動(dòng)量守恒ppt人教版第二冊(cè)

1、動(dòng)量守恒定律,,,動(dòng)量守恒定律,相互作用的物體系統(tǒng)，若不受外力的作用，或它們所受的外力之和為零，它們的總動(dòng)量保持不變。 表達(dá)式：,對(duì)于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，可表為：,動(dòng)量守恒定律,相互作用的物體系統(tǒng)，若不受外力的作用，或它們所受的外力之和為零，它們的總動(dòng)量保持不變。 表達(dá)式：,對(duì)于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，可表為：,,,問(wèn)題討論,課題小結(jié),方法討論,問(wèn)題討論,,,,,,,,,,,,,,,,,試在下述簡(jiǎn)

2、化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動(dòng)量守恒的表達(dá)式：系統(tǒng)是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相互作用的力是恒力，不受其它的力，沿直線運(yùn)動(dòng)。,解：設(shè)m1和m2分別表示兩物體的質(zhì)量， F1 和F2分別表示它們所受的作用力， a1和a2分別表示它們的加速度， t1和t1分別表示作用時(shí)間， v1和v2分別它們的初速度， v’1和v’2分別表示末速度。,例1,？,討論：由于系統(tǒng)中內(nèi)力總是成對(duì)（作用與反作用）出現(xiàn)的，引起相互作用的兩個(gè)部分的動(dòng)量變化是大小相等、方向相反的，因而對(duì)系統(tǒng)的

3、總動(dòng)量（動(dòng)量的矢量和）沒(méi)有影響。,內(nèi)力對(duì)系統(tǒng)總動(dòng)量為什么沒(méi)有影響？,問(wèn)題：,討論：由于系統(tǒng)中內(nèi)力總是成對(duì)（作用與反作用）出現(xiàn)的，引起相互作用的兩個(gè)部分的動(dòng)量變化是大小相等、方向相反的，因而對(duì)系統(tǒng)的總動(dòng)量（動(dòng)量的矢量和）沒(méi)有影響。,內(nèi)力對(duì)系統(tǒng)總動(dòng)量為什么沒(méi)有影響？,問(wèn)題：,,如圖所示，Ａ、Ｂ兩木塊的質(zhì)量之比為３：２，原來(lái)靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧，A、B與平板車的上表面間的動(dòng)摩擦因素相同，地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后

4、，A、B在小車上滑動(dòng)時(shí)有：1）A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒2）A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒3） 小車向左運(yùn)動(dòng)4） 小車向右運(yùn)動(dòng),例2,,A,B,C,,,如圖所示，Ａ、Ｂ兩木塊的質(zhì)量之比為３：２，原來(lái)靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧，A、B與平板車的上表面間的動(dòng)摩擦因素相同，地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后，A、B在小車上滑動(dòng)時(shí)有：1）A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒2）A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒3） 小車向左運(yùn)動(dòng)4） 小車向右運(yùn)動(dòng),例2,

5、,A,B,C,,,,例3,如圖示，小車放在光滑的水平面上，將系繩子小球拉開(kāi)到一定的角度，然后同時(shí)放開(kāi)小球和小車，在以后的過(guò)程中：1）小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左擺動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒。2）小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向右擺動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒。3）小球向左擺動(dòng)到最高點(diǎn)，小球的速度為零而小車的速度不為零。4）在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反。,,m,M,,例3,如圖示，小車放在光滑的水平面上，將系繩子小球拉開(kāi)到一定

6、的角度，然后同時(shí)放開(kāi)小球和小車，在以后的過(guò)程中：1）小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左擺動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒。2）小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向右擺動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒。3）小球向左擺動(dòng)到最高點(diǎn)，小球的速度為零而小車的速度不為零。4）在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反。,,m,M,,,例4,如圖所示，車廂長(zhǎng)度L，質(zhì)量為M，靜止于光滑水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v向右運(yùn)動(dòng)，與車廂壁來(lái)回碰撞n次后，靜止于車廂中，

7、這時(shí)車廂的速度為： 1、v，水平向右 2、0 3、mv/（m+M），水平向右 4、mv/（m-M），水平向右,例4,如圖所示，車廂長(zhǎng)度L，質(zhì)量為M，靜止于光滑水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v向右運(yùn)動(dòng)，與車廂壁來(lái)回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時(shí)車廂的速度為： 1、v，水平向右 2、0

8、 3、mv/（m+M），水平向右 4、mv/（m-M），水平向右,,例5,總質(zhì)量為M的列車，在平直軌道上以速度v勻速行駛，尾部有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂突然脫鉤，設(shè)機(jī)車的牽引力恒定不變，阻力與質(zhì)量成正比，則脫鉤車廂停下時(shí)，列車前段的速度多大？,車廂脫鉤前、后外力沒(méi)有變化，外力之和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：（取初速度方向?yàn)檎颍?f1,f2,f1,f2,V=0,例5,總質(zhì)量為M的列車，在平直軌道上以速度v勻速行

9、駛，尾部有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂突然脫鉤，設(shè)機(jī)車的牽引力恒定不變，阻力與質(zhì)量成正比，則脫鉤車廂停下時(shí)，列車前段的速度多大？,車廂脫鉤前、后外力沒(méi)有變化，外力之和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：（取初速度方向?yàn)檎颍?f1,f2,f1,f2,V=0,,例6,質(zhì)量為M的金屬球，和質(zhì)量為m的木球用細(xì)線系在一起，以速度v在水中勻速下沉，某一時(shí)刻細(xì)線斷了，則當(dāng)木塊停止下沉的時(shí)刻，鐵塊下沉的速率為多少？（水足夠深，水的阻力不計(jì)）,系統(tǒng)外力之和總為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

10、（取初速度方向?yàn)檎颍?例6,質(zhì)量為M的金屬球，和質(zhì)量為m的木球用細(xì)線系在一起，以速度v在水中勻速下沉，某一時(shí)刻細(xì)線斷了，則當(dāng)木塊停止下沉的時(shí)刻，鐵塊下沉的速率為多少？（水足夠深，水的阻力不計(jì)）,系統(tǒng)外力之和總為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：（取初速度方向?yàn)檎颍?,例7,一個(gè)中子以2.0 107m/s的速度撞到一個(gè)靜止的原子核上，已知中子以1.7 107m/s的速度被反彈回來(lái)，那個(gè)原子核以3.1 107m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，求原子核的質(zhì)量數(shù)

11、。,系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取v的方向?yàn)檎较颍?原子核的質(zhì)量數(shù)為12。,例7,一個(gè)中子以2.0 107m/s的速度撞到一個(gè)靜止的原子核上，已知中子以1.7 107m/s的速度被反彈回來(lái)，那個(gè)原子核以3.1 107m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，求原子核的質(zhì)量數(shù)。,系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取v的方向?yàn)檎较颍?原子核的質(zhì)量數(shù)為12。,,例8,一顆質(zhì)量為m、速度為v0的子彈豎直向上射穿質(zhì)量為M的木塊后繼續(xù)上升，子彈上升的最大高度為H，木塊上升的最大高度為多少？,

12、（1）（2）（3）,在子彈射穿木塊的瞬間，重力«內(nèi)力，可以近似為系統(tǒng)動(dòng)量守恒：,例8,一顆質(zhì)量為m、速度為v0的子彈豎直向上射穿質(zhì)量為M的木塊后繼續(xù)上升，子彈上升的最大高度為H，木塊上升的最大高度為多少？,（1）（2）（3）,在子彈射穿木塊的瞬間，重力«內(nèi)力，可以近似為系統(tǒng)動(dòng)量守恒：,,例9,一輛質(zhì)量為M的小車以速率v1在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰遇一質(zhì)量為m，速率為v2物體以俯角60。的速度方向落在車上并陷于

13、車?yán)锏纳爸校蟠撕筌嚨乃俣取?系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒：（取v2方向?yàn)檎颍?例9,一輛質(zhì)量為M的小車以速率v1在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰遇一質(zhì)量為m，速率為v2物體以俯角60。的速度方向落在車上并陷于車?yán)锏纳爸?，求此后車的速度?系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒：（取v2方向?yàn)檎颍?,,,,,,,,,`,,,,,,,,,`,`,`,`,`,,,,,,,,,,,一個(gè)質(zhì)量為M，底面邊長(zhǎng)為b的三角形劈塊靜止光滑水平面上

14、，有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無(wú)初速滑到底部的過(guò)程中，劈塊移動(dòng)的距離是多少？,例10,在任一時(shí)刻，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒：（取水平向右為正）,,,`,`,,一個(gè)質(zhì)量為M，底面邊長(zhǎng)為b的三角形劈塊靜止光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無(wú)初速滑到底部的過(guò)程中，劈塊移動(dòng)的距離是多少？,例10,在任一時(shí)刻，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒：（取水平向右為正）,,例11,火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m=200g的氣體，噴出的氣體相對(duì)于地面的速率v=1000m

15、/s，設(shè)火箭的初質(zhì)量M=300kg，初速度為零，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次，在不考慮地球引力和空氣阻力的情況下，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一秒末的速度是多大？,以火箭1秒內(nèi)噴出的氣體和箭體為系統(tǒng)的兩個(gè)部分，1秒內(nèi)共噴出20m氣體，箭體質(zhì)量為M-20m，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：（選箭體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎颍?例11,火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m=200g的氣體，噴出的氣體相對(duì)于地面的速率v=1000m/s，設(shè)火箭的初質(zhì)量M=300kg，初速度為零，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次，在不考慮地

16、球引力和空氣阻力的情況下，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一秒末的速度是多大？,以火箭1秒內(nèi)噴出的氣體和箭體為系統(tǒng)的兩個(gè)部分，1秒內(nèi)共噴出20m氣體，箭體質(zhì)量為M-20m，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：（選箭體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎颍?,長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m1小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為m2人，立在船頭，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從船頭走到船尾的過(guò)程中，船和人對(duì)地的位移各是多少？,例12,在任一時(shí)刻，系統(tǒng)總動(dòng)量都滿足：,取人運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎颍?長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m1小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為m2人

17、，立在船頭，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從船頭走到船尾的過(guò)程中，船和人對(duì)地的位移各是多少？,例12,在任一時(shí)刻，系統(tǒng)總動(dòng)量都滿足：,取人運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎颍?,動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用方法,1、確定研究的系統(tǒng)對(duì)象。2、分析系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的外力，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒。3、分析確定各部分物體的始末狀態(tài)的動(dòng)量。4、選定正方向，列出動(dòng)量守恒表達(dá)式，結(jié)合其它規(guī)律求解。,動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用方法,1、確定研究的系統(tǒng)對(duì)象。2、分析系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的外力，判斷系統(tǒng)

18、動(dòng)量是否守恒。3、分析確定各部分物體的始末狀態(tài)的動(dòng)量。4、選定正方向，列出動(dòng)量守恒表達(dá)式，結(jié)合其它規(guī)律求解。,,研究對(duì)象,是一個(gè)系統(tǒng)，由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體共同組成的。,* 外力指系統(tǒng)以外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，內(nèi)力則是系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。,* 總動(dòng)量指系統(tǒng)內(nèi)所有物體在某一瞬時(shí)的動(dòng)量的矢量和。,研究對(duì)象,是一個(gè)系統(tǒng)，由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體共同組成的。,* 外力指系統(tǒng)以外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，內(nèi)力則是系統(tǒng)

19、內(nèi)物體間的相互作用力。,* 總動(dòng)量指系統(tǒng)內(nèi)所有物體在某一瞬時(shí)的動(dòng)量的矢量和。,,動(dòng)量守恒條件,1、系統(tǒng)不受外力或外力的矢量和為零。,2、系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且作用時(shí)間極短，如爆炸、碰撞等過(guò)程可近似看著動(dòng)量守恒。,3、當(dāng)系統(tǒng)在某個(gè)方向不受外力或外力之和為零，則該方向上動(dòng)量守恒。,注：動(dòng)量守恒定律不僅用于宏觀世界的運(yùn)動(dòng)，也適用于微觀世界的運(yùn)動(dòng)。,動(dòng)量守恒條件,1、系統(tǒng)不受外力或外力的矢量和為零。,2、系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且作用時(shí)間極短

20、，如爆炸、碰撞等過(guò)程可近似看著動(dòng)量守恒。,3、當(dāng)系統(tǒng)在某個(gè)方向不受外力或外力之和為零，則該方向上動(dòng)量守恒。,注：動(dòng)量守恒定律不僅用于宏觀世界的運(yùn)動(dòng)，也適用于微觀世界的運(yùn)動(dòng)。,,動(dòng)量守恒含義,在系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的過(guò)程中，各部分物體的動(dòng)量可能不斷變化，但系統(tǒng)動(dòng)量之和在任一時(shí)間總保持一恒定的量。,動(dòng)量守恒含義,在系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的過(guò)程中，各部分物體的動(dòng)量可能不斷變化，但系統(tǒng)動(dòng)量之和在任一時(shí)間總保持一恒定的量。,,表達(dá)式意義,1、矢量性

21、。動(dòng)量、速度都是矢量，求和應(yīng)遵循矢量運(yùn)算法則。,2、相對(duì)性。所有物體的速度都應(yīng)是相對(duì)于地面參照系的速度。,3、瞬時(shí)性。 總動(dòng)量是在同一瞬時(shí)系統(tǒng)所有物體的動(dòng)量之和，在整個(gè)過(guò)程中，任一瞬時(shí)的總動(dòng)量都相同。,表達(dá)式意義,1、矢量性。動(dòng)量、速度都是矢量，求和應(yīng)遵循矢量運(yùn)算法則。,2、相對(duì)性。所有物體的速度都應(yīng)是相對(duì)于地面參照系的速度。,3、瞬時(shí)性。 總動(dòng)量是在同一瞬時(shí)系統(tǒng)所有物體的動(dòng)量之和，在整個(gè)過(guò)程中，任一瞬時(shí)的總動(dòng)量都相同。,,動(dòng)量守恒定律

22、,相互作用的物體系統(tǒng)，若不受外力的作用，或它們所受的外力之和為零，它們的總動(dòng)量保持不變。,對(duì)于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，可表為：,1、研究對(duì)象,是一個(gè)系統(tǒng)，由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體共同組成的。,* 外力指系統(tǒng)以外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力，內(nèi)力則是系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。,* 總動(dòng)量指系統(tǒng)內(nèi)所有物體在某一瞬時(shí)的動(dòng)量的矢量和。,2、守恒條件,1、系統(tǒng)不受外力或外力的矢量和為零。 （內(nèi)力不影響系統(tǒng)的總動(dòng)量）,2

23、、系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且作用時(shí)間極短，如爆炸、碰撞等過(guò)程可近似看著動(dòng)量守恒。,3、當(dāng)系統(tǒng)在某個(gè)方向不受外力或外力之和為零，則該方向上動(dòng)量守恒。,注：動(dòng)量守恒定律不僅用于宏觀世界的運(yùn)動(dòng)，也適用于微觀世界的運(yùn)動(dòng)。,3、動(dòng)量守恒含義,在系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的過(guò)程中，各部分物體的動(dòng)量可能不斷變化，但系統(tǒng)動(dòng)量之和在任一時(shí)間總保持一恒定的量。,4、動(dòng)量守恒表達(dá)式意義,1、矢量性。動(dòng)量、速度都是矢量，求和應(yīng)遵循矢量運(yùn)算法則。,2、相對(duì)性。所有物體的速