《动量守恒定律》PPT课件.ppt

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1、动量守恒定律,复习课,动量守恒定律,动量守恒条件动量守恒定律的各种表达式分方向动量守恒专题平均动量守恒专题动量守恒定律进行动态分析爆炸、碰撞和反冲专题,知识点与高考要求动量守恒定律及其应用 B碰撞 B反冲 C,动量守恒条件,1,2,基本概念及动量守恒定律的条件典型例题分析课堂练习,3,基本概念及动量守恒定律的条件,1.系统：相互作用的一组物体通常称为系统。,2.外力：系统内的物体受到系统外的物体的作用力。,3.内力：系统内物体间的相互作用力。,4.动量守恒定律的使用条件：（1）系统不受外力或系统所受的外力为零。（2）系统所受外力的合力虽不为零，但比系统内力小得多。（3）系统所受外力的合力虽不为

2、零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量保持不变分动量守恒。,典型例题分析,例：把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是：A.枪和弹组成的系统，动量守恒；B.枪和车组成的系统，动量守恒；C.三者组成的系统，动量不守恒；D.三者组成的系统，动量守恒。,因为系统只受到重力和地面支持力的作用，合力为零。,动量守恒定律的各种表达式,1.p=p(系统相互作用前总动量 p等于相互作用后总动量p）,动量守恒定律内容：相互作用的物体，如果不受外力作用，或者它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。,2.p=0（系统总动量增量为零

3、）,3.p1=p2（相互作用两个物体组成的系统，两物体 动量增量大小相等方向相反）,4.m1v1+m2v2=.m1v1+m2v2(相互作用两个物体组成的系统,前动量各等于后动量和）,以上各式为矢量运算，高中阶段只限于一维情况，故在解题时应先规定一个正方向，所有的动量都必须相对于同一参照物。,典型例题：,（优化设计书）P:47例2：质量为M的小船尾部站有一质量为m的人，人和船共同以速度v向前行驶。当人以相对于船的水平速度 u向后跳出后，船的速度为多大？（水的阻力不计）,动量守恒定律公式中各速度都要相对于同一个惯性参照系。本题中物体的相对速度要变换为对地的速度-u+v;由动量守恒定律有：(m+M)

4、v=Mv-m(u-v)可得v=v+mu/(M+m),地球及相对地球静止或相对地球匀速直线运动的物体即为惯性系。,分方向动量守恒专题,思考：质量为m的人随平板车以速度 v 在平直跑道上匀速前进，不考虑磨擦阻力，当此人相对于车竖直跳起至落回原地起跳位置的过程中，平板车的速度：A 保持不变 B 变大 C 变小 D 先变小后变大 E先变大后变小,系统所受合力不为零时，总动量不守恒，若某一方向上合外力为零，这个方向动量仍然守恒。列式时，要特别注意把速度投影到这个方向上，同时注意各量的正负。,课堂练习,斜面和小物块组成的系统在整个运动过程中都不受水平方向外力，故系统在水平方向上动量守恒。,平均动量守恒专题

5、,（优化设计书）P:47例3：载人气球原静止于高h的高空，气球质量为M，人质量为m，若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？,题型：若系统是由两个物体组成，且相互作用前 均静止、相互作用后均发物运动，则由 0=m1v1+m2v2 得推论0m1s1+m2s2(使用时必须相对同一参照物位移的大小）,气球和人原静止于空中，合力为零，故系统动量守恒。人下滑过程中，人和气球任意时刻的动量大小都相等,故系统平均动量守恒。,M(L-h)/t-mh/t=0L=(M+m)h/t,课堂练习：,1.如图所示：质量为m长为a的汽车由静止开始从质量为M、长为b的平板车一端行至另一端时，汽车和平板车的位移大小各为多少？（水

6、平地面光滑）,2.质量为m半径为R的小球，放在半径2R、质量2 同的大空心球壳内，小球开始静止在光滑水平面上，当小球从图示位置无初速地沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离多大？,M(b-a)/M+m;m(b-a)/M+m,R/3,动量守恒定律进行动态分析,1.如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平桌面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达最高点时，小球与滑块的速度各是多少？,充分利用反证法、极限法找出临界条件，分析清楚物理过程结合动量守恒定律进行解答,2.(优化设计书)P:227针对训练题组第5题。3.(优化设计书)P:49单元

7、同步练习第15题。,爆炸、碰撞和反冲专题,基本概念碰撞分类典型例题课堂练习,基本概念：,1.爆炸、碰撞和反冲现象，有时尽管合外力不为零，但是内力远大于外力，且作用时间又非常短，故合外力产生的冲量跟内力产生的冲量比较都可忽略，即内力远大于外力，总动量近视守恒。,2.碰撞：作用时间短，作用力大，碰撞过程中两物体的位移可忽略。（中学物理只研究正碰情况）,3.反冲：在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时系统内其余部分物体向相反方向发生动量变化的现象。,碰撞分类,1.完全弹性碰撞：在弹性力的作用下，系统内只发生机械能的转移，无机械能的损失，称完全弹性碰撞。,2.非弹性碰撞：在非弹性力的

8、作用下，部分机械能转化为物体的内能，机械能有了损失，称非弹性碰撞。,3.完全非弹性碰撞：在完全非弹性力的作用下，机械能损失最大（转化为内能等），称完全非弹性碰撞。碰撞物体粘合在一起，具有相同的速度。,两物体碰撞特例：,若两物体碰撞，有一物体是静止的，v2=0 由(1)(2)可得：,可分为以下几种情况分析讨论：(1)m1=m2(2)m1m2(3)m1m2,两物体碰撞特例：,（1）m1=m2,v1=0,v2=v1碰后实现动量和动能的全部转移（即交换了速度）,(2)m1m2,v1=v1,v2=2v1碰后m1速度几乎没变，仍按原速度运动，质量小物体以m1的速度的两倍向前运动。,(3)m1m2,v1=-

9、v1,v2=0碰后m1被按原来速率弹回，m2几乎末动。,典型例题:,例2：在光滑水平面上有两个在同一直线上运动的甲球和乙球。甲和乙的动量大小相等，质量之比为1：5，发生正碰后甲和乙的动量大小之比为1：11，求碰撞前后甲的速度大小之比。,1.判断碰撞前两球动量方向相同2.碰后动量方向不明确，需分同向、反向讨论3.动量守恒后，应满足：(1)碰撞后，后球的速度不应大于前球(2)碰撞后的总动能不应大于碰撞前的总动能,课堂练习：,1.沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s，此时，在空中爆炸，分裂成1kg和0.5kg的两部分，其中0.5kg的那部分以40m/s的速度与原速度反向运动，则另一部分此时速率_m/s。,(50m/s),2.一门大炮斜向上60射出一枚质量为10kg的炮弹，炮弹飞出的速度是1200m/s，炮身的质量为2吨，求大炮后退的速度是多少？若大炮后退中所受的阻力是它重力的30%，则大炮能后退多少？,（3m/s；1.5m）,