3-5-1.2-动量-动量守恒定律2.pptVIP

第二节 动量 动量守恒定律2 ———动量守恒定律 1、如果某个物体不受外力作用或者所受外力之和为零，这个物体的动量有没有变化？ 2、对于相互作用的物体组成研究系统, 是不是也是这样呢? 问题思考 内力： 外力： 系统： 基本概念 由相互作用的物体组成 系统中各物体间的相互作用力 外部其他物体对系统的作用力 一、相关概念 1.系统:具有相互作用的物体通常称为系统. 2.内力:系统中各物体之间的相互作用力叫做内力. 3.外力:系统外部其他物体对系统的作用力叫做外力. 二、一维碰撞中的动量守恒定律 1.当一个物体受到合外力为零时，动量保持不变，那么由两个物体组成的系统，当整个系统合外力为零时，系统的动量是否保持不变呢？ 实验与探究 分析论证：小车的运动速度可以通过光电计时器测量。以上各种情况下两车在碰撞过程中所受合外力为零，但存在相互作用力，因此小车的速度不断发生变化，但碰撞前后总动量相等。 结论：除相互作用力外，系统所受其他合外力为零，碰撞前后总动量总是相等。 光滑水平面上有质量为m1 m2的小球，沿同一水平方向做匀速直线运动，其速度为V1，V2，且V1V2,碰接后两小速度分别为V1/，V2/(速度方向不变)。 m1 m2 v1 v2 2.动量守恒定律推导 问题1：碰撞前系统总动量是多少？ 问题2：碰撞后系统总动量是多少？ 问题3：能否要据动量定理与牛顿第三定律推导出两者的关系？ （1）碰撞之前总动量： P=P1+P2=m1v1+m2v2 （2）碰撞之后总动量： P′=P1′+P2′=m1v1′+m2v2 ′ （3）推导过程 根据动量定理： 对m1: F1t=m1V1′-m1V1 对m2: F2t=m2V2 ′ -m2V2 根据牛顿第三定律：F1=-F2 F1t=-F2t m1V1′-m1V1=-(m2V2 ′ -m2V2) 由此得： m1V1 +m2V2= m1V1′+ m2V2 ′ 或者 P1+P2=P1′+P2 ′ P=P ′ m1 m2 v1 v2 表达式的含义：两个小球碰撞前的总动量等于 碰撞后的总动量． 三、动量守恒定律 1.内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变. 2.表达式： m1V1+m2V2=m1V1′+m2V2 ′ p1+p2=p1′+p2′ 3、动量守恒定律适用条件： 系统不受外力或者所受外力之和为零 (1)系统不受外力或受到的合外力为0。 F合=0（严格条件） (2)系统内力远大于外力，如打击、爆炸等。 F内远大于F外（近似条件） (3)系统所受外力之和不为零，但在某一方向上满足上述(1)或(2)，则在该方向上系统的总动量守恒。 4.适用范围 定律既适用于宏观、低速物体的相互作用,也适用于微观粒子、高速物体的相互作用,是自然界的一条普遍规律，比牛顿定律具有更广的适用范围。 适用于正碰、斜碰、各种相互作用，适用于两个或多个物体组成的系统，不论是什么性质的作用力，即使对作用力的情况还不大清楚，都是适用的。 5.说明: 动量守恒定律具有四性:系统性、矢量性、相对性、同时性. （1）该定律研究的对象是由两个或两个以上的物体组成的系统. （注意系统的选取） （2）该定律的数学表达式是矢量式. 在一条直线上的矢量,写成代数式时,在确定正方向后,需注意正负号问题. 动量守恒定律的四性:系统性、矢量性、相对性、同时性. （3）动量守恒定律表达式中各动量都是相对于同一参考系而言的,一般以地面为参考系. （4）作用前的总动量对应于同一时刻，作用后的总动量也对应于同一时刻。 注意：系统的动量守恒与系统内部物体间相互作用的内力性质和作用过程无关. 内力的作用只能影响和改变系统内每个物体的动量,但不能改变系统的总动量. 无论是作用的全过程还是任意选取的一段中间过程,系统的总动量是时刻不变的. 公式 p=p?或m1v1+m2v2 +…=m1v1?+m2v2?+… 或 ΔP=0 中速度为瞬时速度. （3）推导过程 根据动量定理： 对m1: F1t=m1V1′-m1V1 对m2: F2t=m2V2 ′ -m2V2 根据牛顿第三定律：F1=-F2 F1t=-F2t m1V1′-m1V1=-(m2V2 ′ -m2V2) 由此得： m1V1 +m2V2= m1V1′+ m2V2 ′ 或者 P1+P2=P1′+P2 ′ P=