动量守恒定律 课件.ppt

　动量守恒定律 1.系统 相互作用的两个或几个物体组成一个力学_____。 2．内力 系统_____物体间的相互作用力。 3．外力 系统_____的物体对系统_____的物体的作用力。 系统、内力和外力 系统 内部 以外 以内 1.内容 如果一个系统不受_____，或者所受_____的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。 2．表达式 对两个物体组成的系统，常写成： p1＋p2＝__________或m1v1＋m2v2＝_______________ 3．适用条件 系统不受_____或者所受_____之和为零。 动量守恒定律 外力 外力 m1v1′＋m2v2′ p1′＋p2′ 外力 外力 动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的_____领域。 动量守恒定律的普适性 一切 一、对动量守恒定律的理解 1．研究对象 相互作用的物体组成的系统。 2．对系统“总动量保持不变”的理解 (1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等。 (2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化。 (3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。 4．动量守恒定律的“五性” (1)条件性：动量守恒定律是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件。 a．系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 b．系统虽然受到了外力的作用，但所受外力的和——即合外力为零。象光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形，两物体所受的重力和支持力的合力为零。 c．系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒。抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药的内力远大于其重力，重力完全可以忽略不计，动量近似守恒。 d．系统所受的合外力不为零，即F外≠0，但在某一方向上合外力为零(Fx＝0或Fy＝0)，则系统在该方向上动量守恒。 e．系统受外力，但在某一方向上内力远大于外力，也可认为在这一方向上系统的动量守恒。 (2)矢量性：定律的表达式是一个矢量式。 a．该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等，而且方向也相同。 b．在求系统的总动量p＝p1＋p2＋…时，要按矢量运算法则计算。 (3)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为相对于地的速度。 (4)同时性：动量守恒定律中p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。 (5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。 特别提醒： (1)分析动量守恒时要着眼于系统，要在不同的方向上研究系统所受外力的矢量和。 (2)要深刻理解动量守恒的条件。 (3)系统动量严格守恒的情况是很少的，在分析守恒条件是否满足时，要注意对实际过程的理想化。 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(　　) A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒 C．先放开左手，后放开右手，总动量向左 动量是否守恒的判断 D．无论是否同时放手，只要两手都放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零 解析：当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，选项A正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，放开右手时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故选项B错而C、D正确。综合上述分析可知选项A、C、D正确。 答案：ACD 如图所示，木板A质量mA＝1kg，足够长的木板B质量mB＝4kg，质量为mC＝1kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，开始时B、C均静止，现使A以v0＝12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回。求： (1)B运动过程中的最大速度大小。 (2)C运动过程中的最大速度大小。 动量守恒的应用 解析：(1)A与B碰后瞬间，C的运动状态未变，B速度最大。由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有： mAv0＋0＝－mAvA＋mBvB 代入数据得：vB＝4m/s。 (2)B与C相互作用使B减速、C加速，由于B板足够长，所以B和C能达到相同速度，二者共速后，C速度最大，由B、C系统动量守恒，有 mBvB＋0＝(m