动量守恒定律 课件.ppt

动量守恒定律 一、动量守恒定律与牛顿运动定律 1、用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式 2、几点说明： （1）以上是由牛顿运动定律和运动学公式推导出动量守恒定律的表达式，在推导过程中要注意F、a、v等各量均为矢量。 （2）对守恒的理解，守恒并不是只有碰撞前和碰撞后两个时刻相等，而是系统的动量在整个过程中一直保持不变，而且任意两个时刻的动量都相等。 二、动量守恒定律与牛顿运动定律的关系 1．由牛顿第二、第三定律导出动量守恒定律 明确牛顿定律只在惯性参考系中成立，所以动量守恒定律也只在惯性系中成立，而且系统中各物体的动量必须相对同一惯性系来计算。 2．动量守恒定律是实验定律，它的结论完全由实验决定。 明确虽然定律可由牛顿第二、第三定律导出，但它比牛顿定律更普遍，在相对论和微观粒子范畴仍然适用(动量守恒定律并不依赖牛顿定律)。动量守恒定律是物理学中的一条十分普遍的基本规律。 三、动量守恒定律适用范围：目前为止的物理学研究的一切领域，即不仅适用于宏观、低速领域，而且适用于微观、高速领域． 例题教学给出了爆炸问题系统外力不为零的处理方法 四、关于爆炸问题 1．爆炸问题的特点 最简单的爆炸问题是质量为m的物体，炸裂成两块，这样我们就可以认为未炸裂前是由质量为m和(m- m1)的两块组成．爆炸过程时间短，爆炸力很大，炸裂的两块间的内力远大于它们所受的重力，所以可认为爆炸前后系统的动量守恒． 2．爆炸过程初状态是指炸弹将要爆炸前瞬间的状态，末状态是指爆炸力刚停止作用时的状态，只要抓住过程的初末状态，即可根据动量守恒定律列式求解。 例题变化为：已知爆炸后与初速度的方向一致的那块弹片(质量为m-m1)的速度，求另一块弹片(质量为m1)的速度。将会在结论的讨论中发现m1速度有三种可能性：其方向仍然向前、为零或反方向。还可以用矢量图来反应这一情况。这类问题很典型。人从运动着的滑板车向前跳出，就属于这类问题。 例题教学总结：进一步加深了对动量守恒定律的守恒条件和矢量性的理解。在分析例题时，（一）要明确题目中的 v 1 、v2 均是指的速度矢量，包含大小和方向；（二）要明确内力远远大于外力时，动量守恒定律依然成立；（三）要明确教材上列出的动量守恒的方程是矢量方程，最后选择正方向讨论 方向。 “思考与讨论”中提出的问题，重在加深理解动量的改变量是末动量与初动量的矢量之差，也是矢量。虽然教学中不要求做这种计算，但是思考一下这个问题，会帮助学生加深对动量的矢量性的认识。 本节小结： 明确牛顿运动定律和动量守恒定律不是等价的，动量守恒定律是一个独立的实验定律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域，而牛顿运动定律只适用于宏观、低速的情形。应用动量守恒定律解决碰撞等问题时不涉及过程中的复杂受力情况，更为方便。