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高中物理第十六章动量守恒定律第3节动量守恒定律课件

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《动量守恒定律》课件

《动量守恒定律》课件

结论
1
动量守恒定律的应用范围
动量守恒定律适用于各种物理运动问题，同时也是其它物理定律的基础。
2
动量守恒定律的意义
动量守恒定律在现实生活与工程技术中有着广泛应用，如人工卫星、排水设备、防撞 设计等。168 《动量守恒定律》
动量守恒定律
动量守恒定律是力学的基础定理之一，是描述物体运动过程中物体间相互作 用的基本规律。本课件将详细介绍动量的概念、动量守恒定律及其应用，以 及动量守恒定律在碰撞问题中的应用。
什么是动量？
1
动量的定义
动量是一个物体在运动状态下的物理量，定义为物体的质量与速度之积。
2
动量的单位
动量的单位为千克·米/秒（kg·m/s），也可以用牛·秒（N·s）表示。
3
动量的符号
动量用p表示，矢量符号在上方。
动量守恒定律
动量守恒定律的表述
在一个封闭系统中，各物体之间的动量代数和在任意时刻都保持不变。
动量守恒定律的应用
可用于解释各种物体运动问题，如：弹性碰撞，非弹性碰撞，弹簧振子，火箭发射等。
动量守恒定律与碰撞
完全弹性碰撞
在完全弹性碰撞中，物体间碰 撞后动量Hale Waihona Puke 动能都守恒。完全非弹性碰撞
在完全非弹性碰撞中，物体间 碰撞后动量守恒，但动能不守 恒。
部分非弹性碰撞
在部分非弹性碰撞中，物体间 碰撞后动量和动能都不守恒。
例题分析
1 利用动量守恒定律的例题
例题演示如何使用动量守恒定律解决各种实例问题。
2 计算碰撞物体的速度/动量
示范如何通过动量守恒定律计算碰撞物体的速度或动量。

动量守恒定律 (共19张PPT)

动量守恒定律 (共19张PPT)
B
A
总
结
F外 0
F x =0
F y =0
5、斜面B置于光滑水平面上，物体A沿 光滑斜面滑下，则AB组成的系统动量守 恒吗？ 光滑
x
光滑
F外 0
F x =0
F y 0
空中爆炸
F外 0
但是F 内 ?
F x 0
F y 0
F
外
3. 成立条件
(1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
4、动量的变化P
1、表达式：
P2
P1
△P
P＝P2－P1 =mv2-mv1=m(v2-v1)
2、运算：
（1）成θ角，平行四边形定则 （2）在一条直线上，确定正方向后，用正 负表示方向，就转化为代数运算
3、方向：与速度变化量的方向相同。
预 学
理解三个概念：
（请自主阅读教材P12）
1. 系统：相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按 解决问题的需要灵活选取。
这个系统的总动量保持不变。
m11 m2 2 m11 m2 2
二、动量守恒定律成立的条件 1. 系统不受力，或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合
3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2，则在该方向上系
统的总动量守恒。
三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤
定系统
判条件
2. 动量守恒定律是一个 独立的实验定律 ，它适用于目前为 止物理学研究的 一切 领域。
3. 与牛顿运动定律相比较，动量守恒定律解决问题优越性表 现在哪里？ 动量守恒定律只涉及始末两个状态，与过程中力的 细节无关，往往能使问题大大简化。
课 堂 总 结

16.3动量守恒定律课件

16.3动量守恒定律课件

⑶系统所受外力合力不为零，但系统内力 远大于外力，外力相对来说可以忽略不 计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）
G
G
⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何 一条，但在某一方向上符合以上三条中的某 一条，则系统在这一方向上动量守恒.（单向 条件）
动量守恒定律
4、适用对象：
(1): 正碰、斜碰和任何形式的相互作用 (2):由两个或者多个物体组成的系统 (3):高速运动或低速运动 (4):宏观物体或微观物体
的货车在平直轨道上以 v1 = 2 m/s 的速度运动，碰上一 辆 m2 = 2.2×104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在 一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。 v1 m1 ①本题中相互作用的系统是什么？ m2
②分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条 件？
③ 本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态 分别是什么？
两小车在运动过程中，相互排斥的磁力 属于内力，整个系统的外力即重力和支持力 的和为零，所以系统动量守恒。
系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力、 竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统 动量不守恒。
系统初动量为零的情况
4 例题 1 在列车编组站里，一辆 m1 = 1.8×10 kg
解 ： 导弹炸裂前的总动量为 p＝mv 炸裂后的总动量为 p′＝m1v1+(m－m1)v2 根据动量守恒定律p′＝p 可得 m1v1 + (m－m1)v2 ＝ mv 解出
爆炸类问题
m v - m1v1 2 = m - m1
练习
一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用 大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连 续敲打下，这辆平板车将（ A ） A、左右来回运动 B、向左运动 C、向右运动 D、静止不动

动量守恒定律高中物理课件

动量守恒定律高中物理课件
• 动量守恒定律的定义 • 动量守恒定律的体在碰撞过程中能够恢复原状并且动能不损失的碰撞。 • 弹性碰撞的定义 • 弹性碰撞的特点 • 弹性碰撞的实例
粘性碰撞
粘性碰撞是指两个物体在碰撞过程中会发生形变，并且动能会有损失的碰撞。 • 粘性碰撞的定义 • 粘性碰撞的特点 • 粘性碰撞的实例
动量守恒定律高中物理课件
本课件介绍了动量守恒定律的定义、推导和应用，以及弹性碰撞、粘性碰撞 和完全非弹性碰撞的特点和实例。
什么是动量？
动量是物体的运动状态的量度，它由物体的质量和速度共同决定。 • 动量的定义 • 动量的单位和量纲 • 动量与质量的关系
动量守恒定律
动量守恒定律指出，在一个系统内，当没有外力作用时，系统的总动量保持 不变。
完全非弹性碰撞
完全非弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中会发生形变，且碰后两物体会粘合在一起并且动能完全损失的碰撞。
• 完全非弹性碰撞的定义 • 完全非弹性碰撞的特点 • 完全非弹性碰撞的实例
总结
动量守恒定律是一个重要的物理定律，它在很多领域都有应用，但也存在局限性，需要不断改进和完善。 • 动量守恒定律的重要性 • 动量守恒定律的应用领域 • 动量守恒定律的局限性及其改进方法

选修3-5第十六章 第三节 动量守恒定律 课件

选修3-5第十六章 第三节 动量守恒定律 课件
（1）矢量式：
右端是系统内物体在另外同一时刻的动量的矢量和。
（2）式子的左端是系统内物体在同一时刻的动量的矢量和
（3）同一式子中各速度必须是相对于同一惯性参考系。 （4）不仅适用于低速、宏观领域，而且也适用于高速、
微观领域。
5.若一个系统所受外力的矢量和不为0，则：
系统所受合外力的冲量等于系统动量的变化。
0.9 m s
答：
例2.(P7)
解：取炸裂前火箭的速度方向为正方向，则：
由 mv m1v1 (m m1 )v2 mv m1v1 v2 m m1
得：
由题意可知v1为负值,因此v2为正值，即另一块 的速度方向与炸裂前火箭的速度方向相同。
答：
三、动量守恒定律的普适性
例：如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg， mB=0.3kg、mC=0.2kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面 上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的 上表面，由于摩擦最终与B木块的共同速度为8m/s，求 C刚脱离A时，A的速度和C的速度。
即
I外 m1v1 m2v2 (m1v1 m2v2 )
m2
m1
F2
m2 m1
F1
m2
m1
例1.(P7)
解：取碰撞前货车的速度方向为正方向，两车碰撞 后共同运动的速度为v,则：
由 m1v1 (m1 m2 )v m1v1 v m1 m2
4
得：
1.8 10 2 m s 4 4 1.8 10 2.2 10
第十六章 动量守恒定律 第三节 动量守恒定律
一、几个基本概念
为了便于对问题的讨论和分析,我们引 入几个概念 系统: 存在相互作用的几个物体组成的整体 内力: 系统内各个物体间的相互作用力 外力: 系统外的其他物体作用在系统内任何 一个物体上的力

动量守恒定律课件

动量守恒定律课件

考法3 某一方向上的动量守恒问题
[例3] (多选)如图所示，弹簧的一
端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧
形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也
为m的小球从槽高h处由静止开始自由下滑
()
A．在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
[答案] BC
(1)动量守恒定律的研究对象都是相互作用的物体组成的 系统。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)分析系统内物体受力时，要弄清哪些是系统的内力， 哪些是系统外的物体对系统的作用力。
重难点(二) 碰撞、爆炸与反冲
1．碰撞现象满足的规律 (1)动量守恒。 (2)动能不增加。 (3)速度要合理。 ①若两物体同向运动，则碰前应有 v 后＞v 前；碰后原来 在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有 v 前′≥v 后′。 ②若两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都 不改变。
[答案] C
动量守恒和机械能守恒的条件不同，动量守恒时机械能不 一定守恒，机械能守恒时动量不一定守恒，二者不可混淆。
考法2 系统的动量守恒问题 [例 2] 如图所示，质量为 m＝245
g 的物块(可视为质点)放在质量为 M＝ 0.5 kg 的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块 与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4。质量为 m0＝5 g 的子弹以速 度 v0＝300 m/s 沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g 取 10 m/s2。子弹射入后，求：
题型2 爆炸问题 [例 2] 一弹丸在飞行到距离地面 5 m 高时仅有水平速度 v
＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙

成才之路2016_2017学年高中物理第16章动量守恒定律第3节动量守恒定律课件


4．动量守恒定律的“五性”
(1)条件性：动量守恒定律是有条件的，应用时一定要首先
判断系统是否满足守恒条件。 a ．系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙
中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。
b．系统虽然受到了外力的作用，但所受外力的和——即合 外力为零。象光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形，两物 体所受的重力和支持力的合力为零。
解析：如图所示，在甲推出箱子的过程中，甲和箱子组成 的系统动量守恒。乙接到箱子并和乙一起运动的过程中，乙和 箱子组成的系统动量也是守恒的，分别选甲、箱子为研究对 象，箱子、乙为研究对象求解。要想刚好避免相撞，要求乙抓
住箱子后与甲的速度正好相等。
设甲推出箱子后的速度为 v1 ，箱子的速度为 v，乙抓住箱 子后的速度v2。
·
解析：取A、B、C组成的系统为研究对象，当施加等大反
向的水平恒力时，该系统所受的合外力为零，系统的动量守 恒，故A错B对；因F1、F2对A、B做正功，故A、B组成的系统
机械能增加， C错；若动摩擦因数相同，则摩擦力 fA>fB ，故 C
与A运动的方向相同，所以选项D错误。
动量守恒的应用
如图所示，木板 A 质量 mA＝1kg，足够长的木 板 B 质量 mB＝4kg，质量为 mC＝1kg 的木块 C 置于木板 B 上， 水平面光滑，B、C 之间有摩擦，开始时 B、C 均静止，现使 A 以 v0＝12m/s 的初速度向右运动， 与 B 碰撞后以 4m/s 速度弹回。 求： 导学号 96140043
※※ 会用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等问题
课堂情景切入
有两位同学原来静止在滑冰场上，不论谁推谁一下 ( 如 图 ) ，两个人都会向相反方向滑去，他们的动量都发生了变

动量守恒定律 课件


(1)物块与小球组成的系统动量守恒吗？ (2)物块机械能的变化量与小球机械能的变化量有什么关系？ (3)小球相对物块静止时速度为零吗？
【要点整合】 1.动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不 为零时，系统的总动量不守恒，但是在不少情况下，合外力在 某个方向上的分量却为零，那么在该方向上系统的动量分量就 是守恒的. 2.分析该方向上对应过程的初、末状态，确定初、末状态的动 量. 3.选取恰当的动量守恒的表达式列方程. 4.结合常用的机械能守恒、动能定理或能量守恒的公式列出对 应的方程. 5.根据题意分析讨论，得出结论.
【规范解答】选C.物体和车厢组成的系统所受的合外力为零，
物体与小车发生n次碰撞的过程中系统的动量守恒，只需考虑
初、末状态，可忽略中间过程，则m的初速度为v1=v0，M的初
速
度为v2=0；作用后它们的末速v 度m相mv同M0 ,，即v′1=v′2=v.由动量守
恒定律得：mv0=(m+M)v,解得
方向与v0相同，水平向
二、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:对两个物体组成的系统，常写成：p1+p2=_p_′__1_+_p_′__2_或 m1v1+m2v2=__m_1v_′__1_+_m_2_v_′__2_. 3.适用条件：系统不受_外__力__或者所受_外__力__矢量和为零.
【规范解答】设手雷原飞行方向为正方向，则整体初速度v0= 10 m/s；m1=0.3 kg的大块速度为v1=50 m/s、m2=0.2 kg的 小块
速度为v2 手雷爆炸瞬间由动量守恒定律得
(解m得01.3+vm20.22)mv011=0 mm02m1.3vv210+50mm12vv1 2

高中物理人教版《动量守恒定律》PPT课文课件


(mA+mB)g
fB
fA
(mA+mB)g
合外力为零，动量守恒 fA =fB：合外力为零，动量守恒 fA ≠fB：合外力不为零，动量不守恒
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C
烧断细线，B、C被压缩的弹簧弹向
两侧的过程中
A
A受几个力?
6个
AB整体受几个力? 5个
ABC整体受几个力? 2个
二 动量守恒定律
1.推导
碰前：v1 、v2 碰后：v1' 、v2' 碰撞中： m2对m1 的力为F1
m1对m2 的力为F2
v1
v2
m1
m2
碰前
F1
m1 m2
牛二定律：
a1
F1 m1
牛三定律： F1= - F2
例2 一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某点的速度为v，方向 水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质 量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1.求炸裂后另 一块的速度v2.
分析： 1.研究对象： 火箭
2.受力分析： 重力、炸裂时的内力
3.是否守恒： 所受外力和不为零，但内力远远大于重 力，动量守恒
车的左端。在连续敲打下，这辆车能持续地向右运动吗？说明理
例1 在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以 v1 =2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车， 它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。
分析： 1.研究对象： 两辆货车组成的系统

动量守恒定律PPT课件


（水平地面光滑） M(b-a)/M+m; m(b-a)/M+m
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？ R/3
2020年10月2日
10
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？
2020年10月2日
3
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。
2020年10月2日
4
动量守恒定律的各种表达式
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。
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’）
2. △p=0（系统总动量增量为零） 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= .m1v’1+m2v’2(相互作用两个物体组成的系统, 前动量各等于后动量和）
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单元同步练习第15题。
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2．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 0。 (2)系统受外力作用，合外力也不为 0，但合外力远远小 于内力。这种情况严格地说只是动量近似守恒，但却是最常 见的情况。 (3)系统所受到的合外力不为 0，但在某一方向上合外力 为 0，或在某一方向上外力远远小于内力，则系统在该方向 上动量守恒。
[解析]
(1)两车刚好不相撞，则两车速度相同，设为 v，由
动量守恒定律得 M1v0－M2v0＝(M1＋M2)v 解得 v＝1.5 m/s。 (2)对甲及从小车上抛出的小球，由动量守恒定律得 M1v0＝(M1－n· m)v＋n· mv′ 解得 n＝15 即总共抛出了 15 个小球。 [答案] (1)1.5 m/s 1.5 m/s (2)15 个
(3)条件性：动量守恒定律的成立是有条件的，应用时一 定要首先判断系统是否满足守恒条件。 (4)同时性：动量守恒定律中 p1、p2、…必须是系统中各 物体在相互作用前同一时刻的动量， p1′、p2′、…必须是 系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。 (5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系 统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组 成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。
3．动量守恒定律的几个性质 (1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式。其矢量性表现在： ①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方 向也相同； ②在求初、末状态系统的总动量 p＝p1＋p2＋…和 p′＝p1′ ＋p2′＋…时，要按矢量运算法则计算。如果各物体动量的方向 在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算。 (2)相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前 后的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的 速度。
系统动量守恒的条件
系统动量守恒的条件是系统不受外力或所受的合外力为 零，另外还存在某一方向动量守恒的情况，注意动量守恒与 机械能守恒条件不同，不可混淆。
[典例 1]
把一支枪水平地固定枪发射出子弹时，下列关于枪、子弹和车的说法中 正确的是 A．枪和子弹组成的系统动量守恒 B．枪和车组成的系统动量守恒 C．若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计，枪、车和子弹组成 系统的动量才近似守恒 D．枪、子弹和车组成的系统动量守恒 ( )
[思路点拨]
一是选好研究的系统，二是分析系统是否受到
外力的作用。 [解析] 枪发射子弹的过程中，它们的相互作用力是火药的
爆炸力和子弹在枪筒中运动时与枪筒间的摩擦力， 枪和车一起在 水平地面上做变速运动，枪和车之间也有作用力。如果选取枪和 子弹为系统，则车给枪的力为外力，选项 A 错；如果选取枪和 车为系统，则子弹对枪的作用力为外力，选项 B 错；如果选取 车、 枪和子弹为系统， 爆炸力和子弹与枪筒间的摩擦力均为内力， 系统在水平方向上不受外力，整体遵守动量守恒的条件，故选项 C 错，D 对。 [答案] D
第3节
动量守恒定律
动量守恒定律
[探新知· 基础练]
1．系统、内力和外力 (1)系统： 相互作用的两个或几个物体组成一个 整体 。 (2)内力： 系统 内部 物体间的相互作用力。
(3)外力： 系统 以外 的物体对系统 以内 的物体的作用力。 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： 对两个物体组成的系统，常写成： p1＋p2＝ p1′＋p2′ 或 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。
[典例 2]
甲、 乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平面上匀
速相向行驶，速度大小均为 v0＝6 m/s，甲乘的小车上有质量为 m＝1 kg 的小球若干，甲和他的小车及所带小球的总质量为 M1 ＝50 kg， 乙和他的小车的总质量为 M2＝30 kg。 现为避免相撞， 甲不断地将小球以相对地面为 v′＝16.5 m/s 的水平速度抛向乙， 且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后，刚好可 保证两车不致相撞。求此时： (1)两车的速度各为多大？ (2)甲总共抛出了多少个小球？
应用动量守恒定律时，首先应对物理过程中的相互作用 情况进行细致的分析，并在此基础上合理地划分适用动量守 恒的系统，即明确研究对象和过程。判断系统的动量是否守 恒时，要区分清楚系统中的物体所受的力哪些是内力、哪些 是外力。
动量守恒定律的应用
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。
[试身手] 如图所示，竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧， 水平面光滑，一弹性小球在两弹簧间往复运 动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中( A．系统的动量守恒，动能守恒 B．系统的动量守恒，机械能守恒 C．系统的动量不守恒，机械能守恒 D．系统的动量不守恒，动能守恒 )
解析： 小球与弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受 到了墙的作用力，故系统动量不守恒。系统内只发生动能和 弹性势能的相互转化，故机械能守恒，选项 C 正确。 答案：C
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。 (× )
2． 应用动量守恒定律 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′时， 速度应 相对同一参考系。 (√ )
[释疑难· 对点练]
对动量守恒定律的理解 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。
[课堂对点巩固]