粤教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量和动量守恒定律 第3节 第1课时 动量守恒定律.ppt

探究点一对动量守恒定律的理解导学探究(1)如图甲所示,小车A、B静止在光滑水平面上.烧断细线后,两小车受弹簧弹力的作用,两小车与弹簧组成的系统动量守恒吗?提示烧断细线后,弹簧弹力是内力,系统所受外力的合力为零,系统动量守恒.(2)如图乙所示,速度为v0的物体滑上光滑水平面上的小车.物体和小车组成的系统动量守恒吗?提示物体和小车组成的系统,水平方向上合力为零,动量守恒;竖直方向上合力不为零,动量不守恒.知识归纳1.动量守恒条件的四种情况(1)理想条件:系统不受外力作用时,系统动量守恒.(2)理想条件:系统所受外力的合力为零时,系统动量守恒.(3)近似条件:系统所受合外力虽然不为零,但系统的内力远大于外力,如碰撞、爆炸等现象中,系统的动量可看成近似守恒.(4)单方向的动量守恒条件:系统受到的外力总的来看不符合以上三条中的任意一条,则系统的总动量不守恒,但是,若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在该方向上动量守恒.2.动量守恒定律的“五性”五性具体内容系统性研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统相对性应用时,系统中各物体在相互作用前后的速度,必须相对于同一惯性系,通常均为对地的速度瞬时性初动量必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,末动量必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量,不同时刻的动量一般不能相加矢量性对于作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题,应先选取正方向,与选取的正方向一致的动量为正值,相反的为负值普适性动量守恒定律不仅适用于低速、宏观物体组成的系统,而且适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统典例剖析【例题1】(多选)如图所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当两物体被同时释放后,下列说法正确的是()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒BCD解析如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,由于mA∶mB=3∶2,所以fA∶fB=3∶2,则A、B组成的系统所受的合外力不为零,故其动量不守恒,A选项错误;对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力,它们所受的合外力为零,故该系统的动量守恒,B、D选项正确;若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成的系统所受的合外力为零,故其动量守恒,C选项正确.规律方法动量守恒定律理解的两注意(1)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)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.如图所示,装有弹簧发射器的小车放在水平地面上,现将弹簧压缩锁定后放入小球,再解锁弹簧将小球从静止斜向上弹射出去,不计空气阻力和一切摩擦.从静止弹射到小球落地前的过程中,下列判断正确的是()A.小球的机械能守恒,动量守恒B.小球的机械能守恒,动量不守恒C.小球、弹簧和小车组成的系统机械能守恒,动量不守恒D.小球、弹簧和小车组成的系统机械能守恒,动量守恒C解析小球在整个过程中除重力做功之外还有弹簧的弹力做功,故整个过程中小球的机械能不守恒;小球从静止弹射到落地前的过程中所受合外力不为零,故动量不守恒;小球、弹簧和小车组成的系统在整个过程中只有重力和弹力做功,故系统机械能守恒;小球从静止弹射到落地前的过程中系统所受合外力不为零,故动量不守恒,C正确,A、B、D错误.探究点二动量守恒定律的应用导学探究某路段发生了一起交通事故,一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车,撞后两车连在一起,并向南滑行一段距离后停下来.根据测速仪的测定,长途客车撞前以20m/s的速度匀速行驶,卡车撞前的行驶速度如何?提示小于10m/s.依题意,碰撞后两车以共同速度向南滑行,即碰撞后系统的末动量方向向南.设长途客车和卡车的质量分别为m1、m2,撞前的速度大小分别为v1、v2,撞后共同速度为v,选定向南为正方向,根据动量守恒定律有m1v1-m2v2=(m1+m2)v,又v0,则m1v1-m2v20,代入数据解得v2=10m/s.知识归纳动量守恒定律的四种表达式(1)p=p:系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总