第一节 物体的碰撞4.ppt

第一节 物体的碰撞第二节 动量 动量守恒定律 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1、弹性碰撞：碰撞后物体能完全恢复原状，动能没损失，系统总动能不变。 2、非弹性碰撞：碰撞后物体不能完全恢复原状，有动能转化成其它能，系统总动能减小。 二、动量、冲量 动量定理 1、动量定理的推导： 第一节练习，第5题 碰撞后物体的运动状态的变化与 物体接触时的相对速度（大小和方向）、接触表面状况与接触情况、 构成物体的材料性质等条件有关。 第一节 物体的碰撞第二节 动量 动量守恒定律 2、动量和冲量 （1）物体质量和速度的乘积叫做物体的动量，用小写字母p表示，单位是Kg.m/s。 （2）物体受到的力与作用时间的乘积叫做力的冲量。 动量和冲量都是矢量。 3、冲量与动量的关系：动量定理 F·△t=mv’-mv 动量定理的应用： 力的两个积累公式 （1）力的位移积累：动能定理 （2）力的时间积累：动量定理 练习二第一题 解：取向 （左或右）的方向为正方向。 (注意v 和v’的正负） 碰撞前的动量为：p=mv= 碰撞后的动量为：p’=mv’= 碰撞前后的动量变化为： 碰撞前后的动量变化为（正或负）表示动量变化的方向向（左或右）。 三、动量守恒定律 1、实验表明：物体在碰撞时 如果系统不受外力或所受的合外力为零时，则系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。 说明：系统内物体间的力为内力。 2、动量守恒定律的表达式： 3、动量守恒定律的条件： （1）系统不受外力(如真空中两小球相碰）；（2）系统所受合外力为零（在光滑水平面上的两球相碰，重力和支持力是平衡力）； （3）系统在某个方向合外力为零或不受外力，则这个方向上动量守恒（如小球从空中下落到光滑地面上运行的运沙小车上，竖直方向不守恒，但水平方向守恒）； （4）内力远大于外力时，可近似认为系统不受外力（如炸弹在粗糙的水平面上爆炸，爆炸力远远大于摩擦力；炸弹在空中爆炸，爆炸力远远大于重力） 。 练习 第7题：研究对象是人（包括铁锤）和平板车组成的系统。用铁锤打车，铁锤对车的作用力是人和车系统的内力，系统所受的外力和为零，所以系统的总动量守恒，根据动量守恒定律，把锤头打下时锤头向下运动，车就向左运动；举起锤头时锤头向左运动，车就向右运动。用锤头连续敲击下，车只能左右运动，一旦锤头不动，车就停下来。所以车不可能持续向右驶去。 练习 第8题：总动量守恒。两辆小车（包括车上的磁铁）组成的系统不受外力（水平面光滑），小车上的磁铁之间的作用力是内力，现小车在磁力的相互作用下以生运动，满足动量守恒条件。 第9题：方法一：使用牛顿第二定律求解 方法二：使用动量定理求解 动量守恒定律的进一步理解 1、系统“总动量保持不变”不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量相等，而是指系统在整个过程中，任意两个时刻的总动量都相等，但决不能认为系统内的每一个物体的动量都保持不变； 动量守恒定律的进一步理解 3、动量守恒定律的同一性： 在应用动量守恒定律列方程时，应注意各物体的速度必须是相对于同一参考系的速度，通常以地面为参考系； 动量守恒定律的进一步理解 5、动量守恒定律的适用范围： 动量守恒定律不但适用于宏观物体的低速运动，而且也适用于微观物体的高速运动。 应用动量守恒定律解题的基本思路 1、确定研究对象组成的系统； 2、分析所研究的物理过程中，系统所受外力的情况是否满足动量守恒定律的应用条件； 3、设定正方向，分别写出系统初、末状态的总动量； 4、根据动量守恒定律列议程； 5、解方程； 6、统一单位后代入数值进行计算，算出结果； 7、对结果进行讨论。 * 1、动量定理的推导： 2、动量守恒定律的矢量性： 在一维的情况下，可选定一个正方向，根据选定的正方向确定速度的正、负，将矢量运算变为代数运算； 4、动量守恒定律的同时性： 系统在相互作用的过程中，任一瞬间的动量和都保持不变，公式中：相互作用前的速度是相对于同一时刻的瞬时速度，相互作用后的速度是相对于同一时刻的瞬时速度； *