教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量与动量守恒定律 3.动量守恒定律.ppt

;;基础落实·必备知识全过关;;一、动量守恒定律

1.理论探究

两个质量均为m的小球以相同的速率相向运动并发生碰撞的三个瞬间如图所示。

通过探究小球的碰撞过程可知:相互碰撞的两个物体组成的系统,总动量

。?;2.动量守恒定律

(1)系统:由两个(或多个)相互作用的物体构成的。?

(2)内力:系统中物体间的相互作用力。

(3)外力:系统外部的物体施加给系统的作用力。

(4)动量守恒定律:如果一个系统,或者,无论这一系统的内部发生了何种形式的相互作用,这个系统的总动量保持不变。?

指系统内各物体动量的矢量和;二、动量守恒定律的普适性

无论在微观、宏观还是领域,无论是何种形式的相互作用,只要系统所受的,动量守恒定律都是适用的。?

如果系统内相互作用的物体不只是两个,而是三个或者多个,只要系统不受外力或所受的时,系统的动量也是的。?;情境链接

如图所示,在风平浪静的水面上停着一艘帆船,船尾有一台电风扇,正把风水平地吹向帆面。该艘帆船能向前行驶吗?为什么?;教材拓展

阅读教材P17“发展空间”。进入21世纪以来,在物理学的基础研究中,人们给予对称性和相关的守恒定律越来越多的关注。对比牛顿运动定律,你认为动量守恒定律的适用范围与其是否一样?;易错辨析

(1)对于由几个物体组成的系统,物体所受的重力为内力。()

(2)某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关。()

(3)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒。()

(4)只要合外力对系统做功为零,系统动量就守恒。();;;知识归纳

1.动量守恒定律的成立条件

(1)系统不受外力或所受合外力为零。

(2)系统所受合外力不为零,但合外力远远小于内力,此时动量近似守恒。

(3)系统所受合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。;2.动量守恒定律的几个性质

(1)矢量性。公式中的v1、v2、v1和v2都是矢量,只有它们在同一直线上,并选定正方向,确定各速度的正、负(表示方向)后,才能用代数方法运算。

(2)相对性。速度具有相对性,公式中的v1、v2、v1和v2应是相对同一参考系的速度,一般取相对地面的速度。

(3)同时性。相互作用前的总动量,这个“前”是指相互作用前的某一时刻,v1、v2均是此时刻的瞬时速度;同理,v1、v2应是相互作用后的同一时刻的瞬时速度。;应用体验

【例1】滑雪是深受人们喜爱的一种冰雪运动。某滑雪场中的部分滑道如图所示。某次滑雪中,甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑,经过倾斜滑道和水平滑道的连接点B,在C点追上乙同学,并撞在一起(相碰并抱住对方,此过程时间极短)。下列说法正确的是()

A.甲同学从A点运动到B点的过程中机械能守恒

B.倾斜滑道对甲同学的冲量垂直斜面向上

C.撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统动量守恒

D.撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统机械能守恒;解析甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑,有摩擦力做功,所以机械能不守恒,故A错误;甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑,受力平衡,倾斜滑道对甲同学的力竖直向上,与重力等大反向,所以倾斜滑道对甲同学的冲量竖直向上,故B错误;撞在一起的过程用时极短,内力远大于外力,所以甲、乙两同学构成的系统动量守恒,故C正确;撞在一起,两同学共速,动能有损失,所以此过程中甲、乙两同学构成的系统机械能不守恒,故D错误。;方法技巧判定动量守恒的方法

(1)动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统。判断系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系。

(2)判定系统的动量是否守恒,要注意守恒的条件是系统不受外力或所受合外力的矢量和为零,因此要分清哪些力是内力,哪些力是外力。

(3)系统的动量守恒,并不是系统内各物体的动量都不变。一般来说,系统的动量守恒时,系统内各物体的动量是变化的,但系统内各物体的动量的矢量和是不变的。;对点演练1

在2022年北京冬奥会中,中国队获得短道速滑混合接力冠军,创造了历史。在比赛过程中,接棒运动员A提前以较小速度滑行,后面运动员B追上运动员A时,会猛推运动员A一把,使其获得更大的速度。如果在两运动员相互作用时,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则两运动员组成的系统()

A.机械能守恒,水平方向动量守恒

B.机械能守恒,水平方向动量不守恒

C.机械能不守恒,水平方向动量守恒

D.机械能不守恒,水平方向动量不守恒;解析两运动员组成的系统,水平方向受力平衡,水平方向动量守恒,在B推A的过程中有内力做功,转化为系统的机械能,则系统的机械能增加。故选C。;;知识归纳

1.对系统“总动量保持