人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 3.动量守恒定律 (2).ppt

3.(动量守恒定律的应用)某鱼雷快艇在某海域附近执行任务,假设鱼雷快艇的总质量为m0,以速度v前进,现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后,快艇速度减为原来的,不计水的阻力,则鱼雷的发射速度为()答案:A4.(动量守恒定律的应用)甲、乙两个玩具小车在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的质量和速度大小分别为m1=0.5kg,v1=2m/s;m2=3kg,v2=1m/s。两小车相碰后,乙车的速度减小为v2=0.5m/s,方向不变,求甲车的速度v1。答案:1m/s,方向与乙车的速度方向相同解析:设碰前甲车运动的方向为正方向。对两车组成的系统,由于在光滑的水平面上运动,作用在系统上的水平方向的外力为零,故由动量守恒定律有m1v1-m2v2=m1v1-m2v2,负号表示甲在相碰后速度的方向与乙车的速度方向相同。本课结束3.动量守恒定律第一章内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结随堂练习课标定位素养阐释1.知道系统、内力、外力的概念。2.知道动量守恒定律的内容及表达式,理解其守恒的条件。3.了解动量守恒定律的普遍意义,会用动量守恒定律解决实际问题。1.理解系统、内力外力的概念,形成物理观念。2.通过推导动量守恒定律的表达式,掌握科学思维方法。3.通过运用动量守恒定律解释生活中的实际问题,形成正确的科学态度。自主预习新知导学一、相互作用的两个物体的动量的改变如图所示,在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别是m1和m2,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是v1和v2,v2v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1和v2。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用Δt表示。根据动量定理,物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量,即F1Δt=m1v1-m1v1物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量,即F2Δt=m2v2-m2v2根据牛顿第三定律F1=-F2,两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反,故有m1v1-m1v1=-(m2v2-m2v2)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2这说明,两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和,并且该关系式对过程中的任意两时刻的状态都适用。二、动量守恒定律1.系统、内力与外力(1)系统:把由两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统,简称系统。(2)内力:系统中物体间的作用力。(3)外力:系统以外的物体施加给系统内物体的力。2.动量守恒定律(1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。(2)表达式:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2。(3)适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。三、动量守恒定律的普适性动量守恒定律的适用范围非常广泛,在高速(接近光速)和微观(小到分子、原子的尺度)领域,牛顿运动定律不再适用,而动量守恒定律仍然正确。【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)如果系统的机械能守恒,则动量也一定守恒。()(2)只要系统内存在摩擦力,动量就不可能守恒。()(3)系统加速度为零,动量不一定守恒。()(4)只要系统所受到合外力的冲量为零,动量就守恒。()×××√2.如图所示,公路上三辆汽车发生了追尾事故。如果将前面两辆汽车看作一个系统,最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力,还是外力?如果将后面两辆汽车看作一个系统呢?提示:内力是系统内物体之间的作用力,外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。一个力是内力还是外力关键是看所选择的系统。如果将前面两辆汽车看作一个系统,最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力,是外力;如果将后面两辆汽车看作一个系统,最后面一辆汽车与中间汽车的作用力是系统内部物体之间的作用力,是内力。3.如图所示,在风平浪静的水面上,停着一艘帆船,船尾固定着的一台电风扇,正在不停地把风吹向帆面,船能向前行驶吗?为什么?提示:不能。把帆船和电风扇看作一个系统,电风扇和帆船受到空气的作用力大小相等、方向相反,这是一对内力,系统总动量守恒,船原来是静止的,总动量为零,所以在电风扇吹风时,船仍保持静止。合作探究释疑解惑知识点一对动量守恒定律的理解【问题引领】如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一个静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后,甲、乙(包括弹簧)木块的动量是否守恒?甲、乙(包括弹簧)