物理：新人教版选修3-516.2动量守恒定律(一)(课件).ppt

16．2 动量守恒定律（一） 16.2 动量守恒定律（一） 教学目标： 理解动量的概念，明确动量守恒定律的内容，理解守恒条件和矢量性。理解“总动量”就是系统内各个物体动量的矢量和。 引入思路： 本节在前面科学探究的基础上提出了动量的概念和动量守恒定律，并从物理学史的角度来加以认识。 一．动量（momentum）及其变化 1、动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位：kg·m/s读作“千克米每秒”。 理解要点： ①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。 ②相对性：这是由于速度与参考系的选择有关，通常以地球（即地面）为参考系。 ③矢量性：动量的方向与速度方向一致。运算遵循矢量运算法则（平行四边形定则）。 2 例题1的功能：建立矢量运算的概念，强化矢量运算的方法。 【例1】关于动量的概念，下列说法正确的是;( ) A．动量大的物体惯性一定大 B．动量大的物体运动一定快 C．动量相同的物体运动方向一定相同 D．动量相同的物体速度小的惯性大 2、动量的变化量：定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：△p= p′－p为物体在该过程中的动量变化。强调指出：动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。一维情况下：Δp=mΔυ= mυ2- mυ1 矢量差 【例2】一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？ 二、系统、内力和外力 1．系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。 2．内力：系统内各个物体间相互用力称为内力。 3．外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力称为外力。 内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。 注意： （1）应用时需注意区分内力和外力。 （2）区分“外力的矢量和”：把作用在系统上的所有外力平移到某点后算出的矢量和。 “合外力”：作用在某个物体(质点)上的外力的矢量和。 （3）明确“不变量”绝不是“守恒量”。确切理解“守恒量”是学习物理的关键。 三、动量守恒定律 例如：如图所示，斜面体A的质量为M， 把它置于光滑的水平面上，一质量为m 的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下， 与斜面体分离后以速度v在光滑的水平 面上运动，在这一现象中，物块B沿斜面体A下滑时，A与B间的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力，这些力不予考虑。但物块B还受到重力作用，这个力是A、B系统以外的物体的作用，是外力；物体A也受到重力和水平面的支持力作用，这两个力也不平衡(A受到重力、水平面支持力和B对它的弹力在竖直方向平衡)，故系统的合外力不为零。但系统在水平方向没有受到外力作用，因而在水平方向可应用动量守恒，当滑块在水平地面上向左运动时，斜面体将会向右运动，而且它们运动时的动量大小相等、方向相反，其总动量还是零。 （注重动量守恒定律与机械能守恒定律适用条件的区别） 【例3】在光滑水平面上A、B 两小车中间有一弹簧，如图所 示。用手抓住小车并将弹簧压 缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是( ) A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒 C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左 D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零 例题3教学回顾： （1）明确系统、内力和外力，判断是否满足守恒条件。 （2）明确研究过程，分析碰撞过程的初末状态。画出初末态的情景图 （3）分析初、末状态的总动量，最后列方程。 （4）解题过程的表述力求清楚、规范。 可以引导学生从例题总结出解决这类问题的分析思路，以便学生更好地掌握和运用动量守恒定律分析和解决问题。 动量守恒定律解题的一般步骤： (1)明确题意，明确研究对象； (2)受力分析，判断是否守恒； (3)确定动量守恒系统的作用前总动量和作用后总动量； (4) 选定正方向根据动量守恒定律列出方程； (5)解方程，得出结论。 思考与讨论： 如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统动量是否守恒？说明理由。 A B 本节学习重点的明确： ①?应用动量守恒定律分析问题时研究的对象不是一个物体，而