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

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C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C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。探究点二动量守恒定律的应用导学探究如图所示,质量为M的小船在静止的水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率会发生什么变化?提示小船的速率会变大,因为人在跃出的过程中,船、人组成的系统水平方向上动量守恒,规定向右为正方向,有(M+m)v0=Mv-mv,v=v0+(v0+v),v大于v0。知识归纳1.对系统“总动量保持不变”的理解(1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不仅仅是初、末两个状态的总动量相等。(2)系统的总动量保持不变,但系统内每个物体的动量可能都在不断地变化。(3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和,总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。2.动量守恒定律的三种表达式(1)p=p或m1v1+m2v2=m1v1+m2v2(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p,大小相等,方向相同)。(2)Δp1=-Δp2或m1Δv1=-m2Δv2(系统内一个物体动量的变化量与另一物体动量的变化量等大反向)。(3)Δp=p-p=0(系统总动量的变化量为零)。3.应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象;(2)分析研究对象所受的外力;(3)判断系统是否符合动量守恒的条件;(4)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号;(5)根据动量守恒定律列式求解。应用体验【例2】如图所示,在光滑水平面上有两个并排静止放置的木块A、B,已知mA=0.5kg,mB=0.3kg。现有质量m0=0.08kg的小物块C从A左端以初速度v0=25m/s沿水平方向向右滑动,由于C与A、B间均有摩擦,C最终停在B上,B、C最后的共同速度v=2.5m/s。求:(1)木块A最终的速度大小;(2)小物块C滑离木块A的瞬时速度大小。答案(1)2.1m/s(2)4m/s解析(