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课件网) 第一章 动量守恒定律 第3节 动量守恒定律 1.能运用动量定理分析碰撞现象中的动量变化。 2.在了解系统、内力和外力的基础上，理解动量守恒定律。 3.了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性。 对于冰壶等物体的碰撞也是这样么？怎样证明这一结论？这是一个普遍的规律么？ 第一节中我们通过分析一辆小车碰撞一辆静止小车，得出碰撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。 F F·Δt= mv' – mv0=Δp v0 接下来我们用动量定理分别研究两个相互作用的物体，看看是否会有新收获？ F m1 m2 动量定理给出了单个物体受力与动量变化量之间的关系 01 相互作用的两个物体的动量改变 问题1：两个小球相撞后，它们的动量是否变化？动量改变的原因是什么？ 两个小球相撞后，它们的各自的动量都发生改变，因为受到对方的冲量。 问题2：碰后各自动量改变了多少？动量的改变量有什么关系？ v1 v2 v1′ v2′ m1 m1 m2 m2 碰 前 碰 后 A B m2 m1 m2 m1 m2 m1 A B 光滑 F2 F1 取向右为正方向 对A： 对B： 根据牛顿第三定律： 两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和 v> v p′1+ p′2= p1+ p2 v A B m2 m1 m2 m1 N1 G1 N2 G2 F1 F2 系统 内力 外力 问题3：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？ 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。 系统：我们把两个（或多个）相互作用的物体构成的整体叫做系统。 内力：系统内物体间的相互作用力叫做内力。 外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力，叫做外力。 m2 m1 N1 G1 N2 G2 F1 F2 系统 内力 外力 如果一个系统不受外力，或者所受合外力为0，无论这一系统的内部发生了何种形式的相互作用，这个系统的总动量保持不变。 1.内容： 2.公式： (1)m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 3.条件： (1)系统不受外力； (2)系统受到外力，但外力的合力为零。 (2)m1 v1= -m2 v2 02 动量守恒定律 (3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力（如碰撞、爆炸等），外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件） (4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件) m v1 v2 mv1+(-Mv2)=0 4.动量守恒定律的几个特性： 系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 相对性 应用时,系统中各物体在相互作用前后的速度必须相对于同一惯性系,通常均为对地的速度 瞬时性 初动量必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,末动量必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量,不同时刻的动量一般不能相加 矢量性 对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应先选取正方向,与选取的正方向一致的动量为正值,相反的为负值 思考与讨论：如图所示，静止的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻质弹簧。烧断细线后，由于弹力的作用，两辆小车分别向左、右运动，它们都获得了动量，它们的总动量是否增加了？ 弹簧对两辆小车的作用力大小相等，方向相反，两辆小车受到的外力的矢量和为0，系统总动量守恒。 烧断细线后，两辆小车动量大小相等，方向相反，总动量仍为0。 烧断细线前，系统静止，总动量为0； 例题：如图，在列车编组站里，一辆质量为1.8×104 kg的货车在平直轨道上以v1＝2 m/s 的速度运动，碰上一辆质量为2.2×104 kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。求货车碰撞后运动的速度。 ③本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态分别是什么？ ①本题中相互作用的系统是什么？ ②分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？ m1 m2 系统 N ... ...
