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课件网) 3.动量守恒定律 核心 素养 目标 1.会用动量定理和牛顿第三定律推导动量守恒定律表达式。 2.理解系统、内力与外力的概念。 3.理解动量守恒定律并会应用动量守恒定律解决相关问题。 CONTENTS 目 录 O1 新知预览 ·抓必备 O2 要点突破 ·重应用 O3 知能演练 ·提能力 O4 三维达标 ·找不足 NO.1 新知预览·抓必备 知识点一 相互作用的两个物体的动量改变 1.问题情景 如图所示,光滑水平面上,质量分别为m1、m2的物体A、B沿同一直线向同一方向运动,速度分别为v1和v2且 v2>v1,碰后A、B的速度分别为v1'、v2',设A受到B对它的作用力为F1,B受到A对它的作用力为F2,碰撞时间为Δt。 2.利用动量定理、牛顿第三定律推导分析 (1)对物体A应用动量定理有 F1Δt= m1v1'-m1v1 。 (2)对物体B应用动量定理有 F2Δt= m2v2'-m2v2 。 (3)根据牛顿第三定律知,F1= -F2 , 故有m1v1'-m1v1=-(m2v2'-m2v2) 即:m1v1'+m2v2'= m1v1+m2v2 。 m1v1'-m1v1 m2v2'-m2v2 -F2 m1v1+m2v2 3.结论 (1)两个物体碰撞后的动量之和 等于 碰撞前的动量之和。 (2)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。 等于 0 知识点二 动量守恒定律 1.系统的内力与外力 (1)系统: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。 (3)外力: 系统以外 的物体施加给系统内物体的力。 2.动量守恒定律 (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 。 (2)适用条件:系统 不受外力 或所受外力的矢量和为 0 。 相互作用 系统 系统中 系统以外 保持不变 不受外力 0 3.动量守恒定律的普适性 动量守恒定律的适用范围: (1)低速、宏观物体系统领域。 (2) 高速 (接近光速)、 微观 (小到分子、原子的尺度)领域。 高速 微观 图甲为斯诺克台球比赛的情景,球员打出白色球撞击红色球;如图乙所示,假设地面光滑,人站在平板车上通过铁锤连续地敲打平板车。判断下列说法正误。 (1)图甲中白球与红球组成的系统,两球间的作用力是内力,台面对台球的支持力是外力。 ( √ ) √ (2)图甲中如果不考虑台面的摩擦,在碰撞过程中两球组成系统的总动量守恒。 ( √ ) (3)图乙中的平板车在铁锤连续地敲打过程中会一直向右运动。 ( × ) (4)图乙中人和平板车组成的系统的总动量守恒。 ( × ) √ × × 要点突破·重应用 NO.2 要点一 动量守恒定律的理解及简单应用 如图甲所示,在光滑水平面上一个运动小球碰撞另一个静止小球;如图乙所示,小车A、B静止在光滑水平面上,中间夹一个被压缩的轻弹簧,且用细线系着。 结合上述情景思考: (1)图甲中,两球分别受哪些力作用?碰撞过程中两球组成的系统动量守恒吗? 提示:(1)两球分别受到重力和水平面对它们的支持力作用,且满足二力平衡,两球发生碰撞时,它们之间的相互作用力是内力。由于两球组成的系统所受外力的矢量和为零,故系统动量守恒。 (2)图乙中,烧断细线后,两小车及弹簧组成的系统动量守恒吗? 提示:(2)烧断细线后,弹簧弹力是内力,系统所受外力的矢量和为零,系统动量守恒。 1.动量守恒定律的四个特性 (1)矢量性:①系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等,方向也相同。 ②如果各物体动量的方向在同一直线上,要选取正方向,将矢量运算转化为代数运算。 (2)条件性:动量守恒定律的成立是有条件的,应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件。 ... ...