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课件网) 第2节 动量守恒定律及其应用 第一章 动量及其守恒定律 学习目标 1.知道系统、内力、外力的概念 2.理解动量守恒定律的内容，理解其守恒的条件 3.会用动量守恒定律解决碰撞问题 4. 知道反冲现象的特点，了解火箭发射原理. 物体间的作用总是相互的，如冰壶碰撞，碰碰车等。这些发生相互作用的物体，它们的动量变化会遵循什么样的规律呢？ 实验探究：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 实验设计：利用气垫导轨使两滑块发生一维碰撞，如图所示： 1. 质量的测量：用天平测量。 2. 速度的测量： ，式中 Δx 为滑块上挡光片的宽度， Δt 为数字计时器显示的滑块上挡光片经过光电门的时间。 实验步骤： 1.两个质量相等且带有弹片的滑块装上相同的遮光板，放置在气垫导轨的中部。将两滑块靠在一起并压缩弹片，用细线把它们拴住，两滑块处于静止状态。烧断细线，两滑块被弹片弹开后朝相反方向做匀速运动。测量遮光板通过光电门的时间，计算滑块的速度。 2.增加其中一个滑块的质量，使其质量是另一个的2倍，重复以上实验 实验结果：在气垫导轨上，无论两滑块的质量是否相等，它们在被弹开前的总动量为0，弹开后的总动量也几乎为0。这说明气垫导轨上的两滑块在相互作用前后的总动量几乎是不变的。 m1=m2 2m1=m2 v1= v2 v1= 2v2 (1)碰撞过程中B对A的冲量：F1Δ t ＝ m11′ － m11 (2)碰撞过程中A对B的冲量：F2 Δ t ＝ m22′ － m22 (3)根据牛顿第三定律 F1 ＝ －F2 (4)整理后得：m11′ m22′ ＝ m11 m22 如图在光滑水平桌面上做匀速运动的两个小球A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是 1 和2 ，2 ＞1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是 1′和2′ 。碰撞过程中A所受B对它的作用力是 F1，B所受A对它的作用力是 F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用 Δ t 表示。 v2 v1 v2′ v1′ m2 m2 m1 m1 B A A B 理论探究 这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和，并且该关系式对过程中的任意两时刻的状态都适用。 那么，碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样的呢？ m11′ m22′ ＝ m11 m22 v2 v1 v2′ v1′ m2 m2 m1 m1 B A A B N2 N1 G2 G1 F2 F1 两物体各自既受到对方的作用力，同时又受到重力和桌面的支持力，重力和支持力是一对平衡力。两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。 1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 一、动量守恒定律 说明：系统以外物体施加给系统内物体的力称为外力,系统内物体间的相互作用力称为内力,内力不改变系统的总动量。 系统、内力、外力 1.系统：一般而言，碰撞、爆炸等现象的研究对象是两个（或多个）物体。我们把由两个（或多个）相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。 2.内力：系统中物体间的作用力，叫作内力。 3.外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力，叫作外力。 2.动量守恒定律的表达式： ① p ＝ p′ （系统相互作用前的总动量 p 等于相互作用后的总动量 p′ ） ② Δ p＝ 0(系统总动量的增量为0) ③ Δ p1 ＝－Δ p2 (两个物体组成的系统中，各自动量的增量大小相等、方向相反) ④ m1v1 + m2v2 ＝ m1v1′ + m2v2′ (两个物体组成的系统中，相互作用前两个物体的总动量等于相互作用后两个物体的总动量) （1）系统不受外力或者所受合外力为0. 3.动量守恒定律的适用条件 （2）系统所受合外力不为0，但系统所受合外力远小于系统内力时，该系统的总动量可 ... ...
