動(dòng)量守恒定律

1、第二節(jié)動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律牛頓第二定律還記得嗎？F合=ma加速度公式還記得嗎？溫故知新下面我們來介紹幾個(gè)概念！某力的沖量（符號：I）1.定義：物體的所受力和力的作用時(shí)間的乘積叫力的沖量2.公式：I=Ft3.單位：牛*秒 N*S4. 矢量性：沖量的方向與力的方向相同5. 沖量是過程量，描述力作用在物體上效果時(shí)間上的積累一、概念 碰撞的過程伴隨著較大的內(nèi)力，作用時(shí)間不同，效果也往往不同，因此提出物體的動(dòng)量（符號P）1.定義：物體的質(zhì)量m和速度v的乘積mv叫做動(dòng)量 2.公式：p=mv3.單位：千克米/秒（kgm/s)4. 矢量性：動(dòng)量的方向與速度方向相同5. 瞬時(shí)性：因?yàn)樗俣染哂兴矔r(shí)性動(dòng)量的變化量P=

2、P2-P1 (即末動(dòng)量-初動(dòng)量)概念下面我們探究一下這樣的問題!例1：（雙選）下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是：A、質(zhì)量大的物體的動(dòng)量一定大B、質(zhì)量和速率都相同的物體的動(dòng)量一定相同C、一個(gè)物體的速率改變，它的動(dòng)量一定改變D、一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，它的動(dòng)量一定改變CD例2：下列對沖量的描述正確的是：A、物體受到很大的沖力時(shí)，其沖量一定很大B、力F的方向與位移的方向垂直時(shí)，則力F的沖量為零C、不管物體做什么運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同D、只要力的大小恒定，其沖量就等于力與時(shí)間的乘積C動(dòng)量及其變化雞蛋落地 課件思考：1.同一高度落地，落地速度一樣嗎？2.落地后速度是一樣嗎？速度的變化一樣嗎？3.兩次

3、落地，雞蛋碰撞的作用時(shí)間一樣嗎？哪個(gè)長？一樣一樣一樣雞蛋落入海綿碰撞的時(shí)間長由這個(gè)例子可以看出：雞蛋的撞擊效果跟時(shí)間、撞擊速度等有關(guān)系！恒力F t=0v0vtm 一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在合力F的作用下，經(jīng)過時(shí)間t后，速度由v0變?yōu)関t由牛頓第二定律得： 二、動(dòng)量定理1、內(nèi)容：物體所受的合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化2、表達(dá)式：理解：F物體所受的合外力; t合外力作用時(shí)間;Ft 合外力的沖量；p=m mv 末動(dòng)量減初動(dòng)量。3、動(dòng)量定理的適用范圍： 適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力。對于變力情況，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在時(shí)間內(nèi)的平均值。動(dòng)量定理不僅適用于宏觀低速物體，對微觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動(dòng)仍然

4、適用注意：計(jì)算的時(shí)候要選定正方向，一般選取末速度方向?yàn)檎嚴(yán)霉浇馕觯弘u蛋掉到海綿不碎的原因例：質(zhì)量為0.5kg的彈性小球，從某一高度下落，已知落地時(shí)速度大小為5m/s，碰撞時(shí)間為0.1s,反彈速度為4m/s，則求地面對小球的作用力？(g取10m/s2)變式訓(xùn)練（用時(shí)2min）1、質(zhì)量為0.5kg的彈性小球，從5m開始自由下落，與地面相碰之后反彈3.2m，設(shè)相碰時(shí)間為0.1s，g取10m/s2,求小球?qū)Φ孛娴淖饔昧?？取向上為正方向時(shí)間到根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)Φ孛娴淖饔昧=95N，方向向下復(fù)習(xí)注意：計(jì)算的時(shí)候要選定正方向，一般選取末速度方向?yàn)檎?min限時(shí)訓(xùn)練2、一個(gè)質(zhì)量為0.2kg、以1

5、0m/s的速度飛來的網(wǎng)球被球拍擊中，并以20m/s的速度彈回，網(wǎng)球與球拍的接觸時(shí)間為0.1s，試求：（1）網(wǎng)球動(dòng)量的變化（2）球拍對網(wǎng)球的平均作用力時(shí)間到一個(gè)質(zhì)量為0.2kg、以10m/s的速度飛來的網(wǎng)球被球拍擊中，并以20m/s的速度彈回，網(wǎng)球與球拍的接觸時(shí)間為0.1s，試求：（1）網(wǎng)球動(dòng)量的變化（2）球拍對網(wǎng)球的平均作用力作業(yè)：課本P9 9 練習(xí)：課本P9 1、2、4、5 練習(xí)冊 P7 13 5 6 9P9 9解法一：解：選豎直向下為正方向。鐵球接觸沙子時(shí)的速度V=gt1=101m/s=10m/s 陷入沙子后末速度根據(jù)動(dòng)量定理沙子對鐵球的作用力方向：豎直向上解法二：解：選豎直向下為正方向。

6、鐵球開始下落時(shí)的速度V=0 ，陷入沙子后末速度根據(jù)動(dòng)量定理沙子對鐵球的作用力方向：豎直向上系統(tǒng)、內(nèi)力和外力系統(tǒng)：兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成的研究對象。內(nèi)力：系統(tǒng)物體之間的相互作用力。外力：系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)的作用力。內(nèi)力和外力的區(qū)分依賴于系統(tǒng)的選取，只有在確定了系統(tǒng)后，才能確定內(nèi)力和外力。概念碰撞中的。例如：馬拉車時(shí)，它們之間有一對相互作用力 、 。對馬和車構(gòu)成的系統(tǒng)來說， 、 是內(nèi)力。馬和車構(gòu)成的系統(tǒng)，則他們受到的摩擦力則為這個(gè)系統(tǒng)的外力。f系統(tǒng)的外力和內(nèi)力動(dòng)量守恒的推導(dǎo)設(shè)碰前，碰后兩球速度分別為： 碰時(shí)受力分別為F1、F2 ,碰撞時(shí)間為t對1用動(dòng)量定理對2用動(dòng)量定理由牛頓第三定律：由上三個(gè)式

7、整理可得： m1v1+m2v2 =m1v1+m2v2也可以寫成：一、動(dòng)量守恒定律P81、內(nèi)容 物體在碰撞時(shí)，組成的系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律.2、表達(dá)式： 對于由兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為 m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/23、動(dòng)量守恒的條件系統(tǒng)初動(dòng)量系統(tǒng)末動(dòng)量系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零.思考分析 兩小車在運(yùn)動(dòng)過程中，相互排斥的磁力屬于內(nèi)力，整個(gè)系統(tǒng)的外力即重力和支持力的和為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。若子彈射入極短時(shí)間內(nèi)，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？守恒，因?yàn)樽饔脮r(shí)間很短，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈簧的彈力，彈力忽略

8、系統(tǒng)所受的外力有：重力、地面對木塊的支持力、豎直墻對彈簧的支持力，三者之和不為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。 練習(xí)1：如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的、子彈A沿水平方向射入留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象。則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中：A、動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B、動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒C、動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒D、動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒BB (雙選）質(zhì)量為m的小球從光滑的半圓槽頂部A由靜止滑下，圓槽的半徑為R，質(zhì)量為M，的如圖所示. 設(shè)槽與桌面無摩擦，則: A. 小球不可能滑到右邊最高點(diǎn)B；B. 小球到達(dá)槽底時(shí)的動(dòng)

9、能小于mgR; C. 小球升到最大高度時(shí), 槽速度為零;D. 若球與槽有摩擦，則系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒.AB2.2.AB (雙選）質(zhì)量為m的小球從光滑的半圓槽頂部A由靜止滑下，圓槽的半徑為R，質(zhì)量為M，的如圖所示. 設(shè)槽與桌面無摩擦，則: A. 小球不可能滑到右邊最高點(diǎn)B；B. 小球到達(dá)槽底時(shí)的動(dòng)能小于mgR; C. 小球升到最大高度時(shí), 槽速度為零;D. 若球與槽有摩擦，則系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒.動(dòng)量守恒定律成立的條件是： 系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零.在具體應(yīng)用中分如下幾種情況：系統(tǒng)不受外力；系統(tǒng)受外力，但外力的矢量和為零；系統(tǒng)所受外力之和不為零，但系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力

10、，在極短時(shí)間內(nèi)外力相對來說可以忽略不計(jì)，因而系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒；如子彈撞擊、爆炸等系統(tǒng)總的來看雖不符合以上三條中的任何一條，但在某一方向上符合以上三條中的某一條，則系統(tǒng)在這一方向上動(dòng)量守恒.【練1】質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速度v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速度為v2，以碰撞過程中，地面對鋼球沖量的方向和大小為（ ）A. 向下，m（v1-v2） B. 向下，m（v1+v2） C. 向上，m（v1-v2） D. 向上，m（v1+v2） 【練2】關(guān)于動(dòng)量的概念，下列說法中正確的是（ ） A. 動(dòng)量大的物體慣性一定大 B. 動(dòng)量大的物體運(yùn)動(dòng)一定快 C. 動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向一定相同

11、D. 動(dòng)量相同的物體速度小的慣性大DCD 【練1】在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧,如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，將兩小車及彈簧看作一個(gè)系統(tǒng)，下面說法中正確的是（ ） A. 兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終不變 B. 先放開左手，再放開右手后，動(dòng)量不守恒 C. 先放開左手，后放開右手，總動(dòng)量向左 D. 無論何時(shí)放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零ACDP9 練習(xí)32、把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上。當(dāng)槍發(fā)射子彈，關(guān)于槍、子彈、車，下列說法中正確的是（ ）A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C.槍、子彈、車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.若不計(jì)子彈和槍筒之間的摩擦，槍、車、子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒用時(shí)1.5minC練習(xí)冊P