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课件网) 3．动量守恒定律 第一章 动量守恒定律 整体感知·自我新知初探 [学习任务] 1．能运用动量定理和牛顿第三定律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．能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象。 4．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。 [问题初探] 问题1．动量守恒定律的内容是什么？ 问题2．系统动量守恒的条件是什么？ 问题3．微观、高速领域动量守恒定律适用吗？ [自我感知] 经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。 探究重构·关键能力达成 1．构建相互作用模型 如图所示，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体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v1和v2，v2__v1。当B追上A时发生碰撞。 知识点一 动量守恒定律的适用条件 ＞ 碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。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Δt表示。 2．分析推导 (1)根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即F1Δt＝_____。 ① (2)物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即F2Δt＝_____ 。 ② (3)由牛顿第三定律知F1 __－F2。 ③ (4)整理①②③得m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2。 m1v1′－m1v1 m2v2′－m2v2 ＝ 3．结论 (1)两个物体碰撞后的动量之和____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_的情况下动量守恒。 等于 0 (选自粤教版教材·对内力和外力的理解) 如图所示，一只质量为5.4 kg的保龄球，撞上一只质量为1.7 kg、原来静止的球瓶，此后球瓶以 3.0 m/s 的速度向前飞出，而保龄球以1.8 m/s的速度继续向前运动，求保龄球碰撞前的运动速度。 解答 根据动量守恒定律：p＝p′ 有m1v1＝m1v1′＋m2v2′ v1＝＝ m/s≈2.7 m/s。 问题 保龄球还受重力和支持力、摩擦力，为什么能用动量守恒定律？ 提示：因为碰撞时的内力远大于系统受到的外力。 1．分析系统内物体受力时，要弄清哪些是系统的内力，哪些是系统外的物体对系统内物体的作用力，系统内力是系统内物体的相互作用力，它们对系统的冲量的矢量和为零，虽然会改变某个物体的动量，但不改变系统的总动量。 2．推导结果表明相互作用前系统的总动量等于相互作用后系统的总动量。需要指出的是，虽然两物体之间的作用力是变力，但由于两个力在碰撞过程中的每个时刻都大小相等、方向相反，因此，推导结果对过程中的任意两个时刻的状态都适用。 【典例1】 (总动量的矢量性)在游乐场上，两位同学各驾驶着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动。设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s；乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为3.9 m/s。求碰撞后两车共同的运动速度。 思路点拨：本题的研究对象为由两辆碰碰车(包括驾驶车的同学)组成的系统，在碰撞过程中此系统中的内力远远大于系统所受到的合外力，合外力可以忽略不计，满足动量守恒定律的适用条件。 [解析] 设甲同学的车在两车碰撞前的运动方向为正方向，他和车的总质量m1＝150 kg，碰撞前的速度v1＝4.5 m/s；乙同学和车的总质量m2＝200 kg，碰撞前的速度v2＝－3.9 m/s。 设碰撞后两车的共同速度为v，则系统在碰撞前的总动量为p＝m1v1＋m2v2 碰撞后的总动量为p′＝(m1＋m2)v 根据动量守恒定律可得p＝p′ 解得碰后两车的共同速度为－0.3 m/s，负号表示速度方向与乙车速度方向相同。 [答案] 0.3 m/s，方向与乙车速度方向相同 规律总结 一 ... ...
