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课件网) 1.3 动量守恒定律 动量定理: F t=p′-p。(对象:单个物体) 如果用动量定理分别研究两个相互作用的物体,会不会有新的收获 温故而知新 情景创设:在光滑水平桌面上,A、B两物体质量分别是 mA 和 mB,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是 vA 和 vB,vB>vA。当 B 追上 A 时发生碰撞。碰撞后A、B 的速度分别是 vA′ 和 vB′。碰撞过程中 A 、B 间的相互作用力分别为 FAB、FBA。碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用 t 表示。 vB vA vB′ vA′ mB mB mA mA 碰前 碰后 A B FAB FBA 动量守恒定律 (1)大量理论和实验都证明: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)表达式: p1+p2=p′1+p′2 m1v′1+ m2v′2 = m1v1 +m2v2 F2 F1 内力 适用条件:系统不受外力或者所受外力的和为零。 微判断:下列过程系统动量是否守恒 光滑水平上, 子弹射入木块的过程 光滑水平上,剪断细绳, 弹簧恢复原长的过程 光滑水平上,剪断细绳, 弹簧恢复原长的过程 √ √ × 课本16.1.甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲推乙后,两人向相反方向滑去 。在甲推乙之前,两人的总动量为0;甲推乙后,两人都有了动量,总动量还等于0吗? 已知甲的质量为 45 kg,乙的质量为 50kg,求甲的速度与乙的速度大小之比。 当F内F外时,系统动量可视为守恒 碰撞:两节火车车厢在铁轨上相碰时,在碰撞瞬间,车厢间的作用力远大于铁轨给车厢的摩擦力,动量视为守恒。 爆炸:如手榴弹在空中爆炸的瞬间,火药施加的作用力远大于其重力,重力完全可以忽略不计,动量视为守恒; 例1:如图,在列车编组站里,一辆质量为m1=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m2=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v2。 m1 m2 N2 F2 内力 外力 G2 0.9 m/s F1 系统 G1 N1 例2: 一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块,其中质量为m1的一块沿着与v 相反的方向飞去,速度为v1 ,求炸裂后另一块的速度v2 。 ⑤解:解方程,得出最后的结果,并对结果进行分析。 应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法 ①找:找研究对象(系统包括那几个物体)和研究过程; ②析:进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或在某一方向是否守恒); ③定:规定正方向,确定初末状态动量正负号; ④列:由动量守恒定律列方程; 课本16.3. 质量是 10g 的子弹,以 300 m/s 的速度射入质量是 30g、静止在光滑水平桌面上的木块。 (1)如果子弹留在木块中,木块运动的速度是多大 解:(1)子弹、木块组成的系统,由动量守恒定律得v0=(+)v1 解得 v1=v0= m/s =75m/s (2)如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为=100m/s,这时木块的速度是多大 (2)若子弹打穿木块,由动量守恒定律可得 v0=v2+ v3 解得 v3=(v0-v2)=×(300-100) m/s= m/s 3. 质量是 10g 的子弹,以 300 m/s 的速度射入质量是 30g、静止在光滑水平桌面上的木块。 (3)如果子弹留在木块中,试求子弹射入木块过程由于摩擦产生的热量Q 思维发散 动量守恒定律的普适性 动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题,而且适用于高速、微观的问题。 1.3动量守恒定律 习题 【例1】(多选)如图,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止。对两车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( ) A.两手同时放开后,系统总动量始终为零 B.先放开左手,后放开右手,此后动量不守恒 C.先放开左手,后放开右手,总动量向左 D.无论是否同时放手,只要两手都放开后,在弹簧恢复 ... ...