第三講動量守恒律

第三講動量守恒律第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

前面已經(jīng)學習了動量定理，下面再來研究兩個發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng)，在不受外力的情況下，二者發(fā)生相互作用前后各自的動量發(fā)生什么變化，整個物體系統(tǒng)的動量又將如何？第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月猜猜觀察與思考：小車彈開前的總動量為零，那么彈開后它們的總動量是否還為零呢？第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月下面我們通過實驗探究相互碰撞的兩個物體碰撞前后的總動量的關系1、實驗裝置：o’說明：m1為入射小球，m2為被碰小球。且m1>m2第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月NMO’OPm1只有入射小球從固定點下落時的情況2、實驗過程：第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月NMO’OPm1m2碰撞時的動態(tài)過程第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月NMO’OPm1m2碰撞時的軌跡示意圖第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月3、數(shù)據(jù)處理：（1）、小球的運動時間是什么關系？（2）、入射小球碰撞前的速度如何測量？可否用水平射程代替碰撞前后的速度？（3）、入射小球碰撞前的速度對應于哪一段距離？入射小球碰撞后的速度對應那一段距離？被碰小球碰撞后的速度對應于哪一段距離？NMO’OPm1m2第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月碰撞前的總動量m1·OP碰撞后的總動量m1·ON+m2·O’M根據(jù)測得的數(shù)據(jù)看它們是否相等。我們還可以利用比較精確一些的實驗來進一步驗證所得到的結論4、得出結論：第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月精確實驗表明物體在碰撞時，如果系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。數(shù)學表達式：

成立條件?m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2

第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月動量守恒定律的條件：（1）系統(tǒng)的合外力為零（2）當內(nèi)力遠大于外力，作用時間非常短時。如碰撞、爆炸、反沖等。（3）當某一方向合外力為零時，這一方向的動量守恒。第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月5、使用時應注意的幾點：

□矢量式，必須規(guī)定正方向，方向與其一致的動量取正值；

□v′1、v′2、v1、v2必須相對于同一參考系的速度（如地面或同一運動的物體）；

□v′1和v′2、v1和v2必須是同一時刻的速度。

6、適用范圍：所有相互作用的系統(tǒng)（微觀粒子、天體）第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月例1：容器B置于光滑水平面上，小球A在容器中沿光滑水平底面運動，與器壁發(fā)生碰撞，則AB組成的系統(tǒng)動量守恒嗎？AB第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月m1m2例2：水平面上兩個小木塊，質量分別為m1、m2，且m2=2m1，如圖，燒斷細繩后，兩木塊分別向左右運動，若它們與水平面的動摩擦因數(shù)μ1=2μ2，則在彈簧伸長的過程中（彈簧質量不計）1、系統(tǒng)動量守恒嗎？2、兩木塊動量大小之比。1：1守恒第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月例3、如圖，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后，留要木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧（質量不可忽略）合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），此系統(tǒng)從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的整個過程中，動量是否守恒。AB第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月項目動量守恒定律內(nèi)容公式應用對象動量守恒條件特點m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2

小結系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的動量就保持不變兩個物體以上組成的系統(tǒng)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零動量是矢量，式中動量的確定一般取地球為參照物第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月 如圖，光滑水平面上，質量為m1,m2兩個小球，沿同一方向分別以v1,v2速度作勻速直線運動，且v1<v2，經(jīng)過一段時間后，第二個球追上第一個球發(fā)生碰撞，碰撞后，兩球速度變?yōu)関1’和v2’，仍在原來直線上運動。試分析碰撞中，兩球動量變化有什么關系？v1v2m2m1二、推導動量守恒定律第17頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月隔離法：1、對兩個球碰撞的時候受力分析：m2m2gN2F2m1F1N1m1g2、如果碰撞時間為t，那么一球和二球的動量變化是多少呢？(以向左為正方向)對一球：v1v2m2m1對二球：由牛三定律,F1和F2大小相等