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课件网) 第三节 动量守恒定律 教学目标 1理解系统、内力、外力概念. 2知道动量守恒定律内容及表达式。 3理解系统动量守恒的条件。 4知道动量守恒定律的普遍意义。 5 会用动量守恒定律解决实际问题。 前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个系统的动量又将如何？ 思考 从生活现象引入：两个同学静止在滑冰场上,总动量为0，用力推开后，总动量为多少？ 猜猜 准备：将两个质量相等的小车静止地放在光滑的水平面上，它们之间装有弹簧，并用细线把它们拴在一起。 剪断细线 根据上面实验 现象： 两小车同时运动。 说明： 两小车弹开后速度的大小总是 。 两小车的动量大小 ，方向 ，两辆小车的总动量为 。 相等 相反 零 相等 m1 m2 一、动量守恒定律的推导 得出结论： 两个物体在相互作用的前后，它们的总动量是一样的，我们能否用理论证明？ 两个小球碰撞前总动量P= A B v1 v2 m1 m2 v2>v1 P1+P2=m1v1+ m2v2， 当B追上A时，两球发生碰撞，设碰撞后的速度分别是v‘1和v'2 碰撞后的总动量为P’= P1’+P2’ = m1v'1+ m2v'2 光滑平面 一、动量守恒定律的推导 我们能否证明P=P’ m1 a1=-m2a2 m1(v'1-V1)\△t=-m2(v2’- v2) \ △t P1’-P1=-P2’ +P2 （△P1= -△P2） m1v1+ m2v2= m1v'1+ m2v'2 P=P’ （碰撞前后的总动量不变） a1=F1\m1 a2=F2\m2 而F1=-F2 设碰撞过程中AB两球所受的平均作用力分别是F1和F2， 力的作用时间是△t ，根据牛顿第二定律得 由于两个物体在碰撞过程中每时每刻都有F1=-F2，因此P=P’对过程中的任意两时刻的状态都适用，也就是说系统的动量在整个过程中一直保持不变，因此我们说这个过程中动量是守恒的。 二、动量守恒定律的内容及表达式 1、研究对象：力学系统。 ①力学系统：由相互作用的物体（两个或以上）组成。 ②系统外力：系统以外的物体对系统内物体的作用力。 ③系统内力：系统内部物体间的相互作用力。 A B v1 v2 m1 m2 两个小球相互作用的时刻，各受到几个作用力？如果A和B看成一个系统，哪些力是内力？哪些是外力？ 2、内容：相互作用的物体组成的系统，如果不受外力作用或它们所受外力矢量和为零，则系统的总动量保持不变。 即：系统相互作用前总动量等于相互作用后总动量（P=P‘） 3、表达式： m1v1+ m2v2= m1v'1+ m2v'2 三：动量守恒条件 1实际条件：系统不受外力或外力的矢量和为零。 2近似条件：系统内力远大于外力，且作用时间极短，如爆炸、碰撞等过程可近似看做动量守恒。 3推广条件：当系统在某个方向不受外力或外力之和为零，则该方向上动量守恒。 四、如何判断系统动量守恒 条件：系统不受外力或外力矢量和为零 确定系统 分析外力 进行判断 例1：容器B置于光滑水平面上，小球A在容器中沿光滑水平底面运动，与器壁发生多次碰撞，则AB组成的系统动量守恒吗？ A B 实际条件 m1 m2 例2：水平面上两个小木块，质量分别为m1、m2，且m2=2m1=2m如图，烧断细绳后，两木块分别向左右运动，若它们与水平面的动摩擦因数u1=2u2=2u则在弹簧伸长的过程中（弹簧质量不计） 问：两木块和弹簧组成系统 动量守恒吗？ 守恒 思考？ 实际条件 f1=2umg f2=2umg 炸弹在空中爆炸过程中动量守恒吗？ 水平方向爆炸 竖直方向爆炸 近似条件 例3：斜面B置于光滑水平面上，物体A沿光滑斜面滑下，则AB组成的系统受到几个作用力？哪些力是内力？哪些是外力？系统动量守恒吗？ 推广条件 竖直方向失重：N<(M+m)g系统动量不守恒。 水平方向：系统不受外力动量守恒。 N Mg mg a ax ay 全都光滑 木块和弹簧组成的系统动量是否守恒？ 五：动量守恒定律解题应用 ... ...
