第三講動(dòng)量守恒律

第三講動(dòng)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(xué)習(xí)了動(dòng)量定理，下面再來研究兩個(gè)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(dòng)量發(fā)生什么變化，整個(gè)物體系統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)量為零，那么彈開后它們的總動(dòng)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(shí)驗(yàn)探究相互碰撞的兩個(gè)物體碰撞前后的總動(dòng)量的關(guān)系1、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)下落時(shí)的情況2、實(shí)驗(yàn)過程：第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月NMO’OPm1m2碰撞時(shí)的動(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)間是什么關(guān)系？（2）、入射小球碰撞前的速度如何測(cè)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(duì)應(yīng)于哪一段距離？入射小球碰撞后的速度對(duì)應(yīng)那一段距離？被碰小球碰撞后的速度對(duì)應(yīng)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(dòng)量m1·OP碰撞后的總動(dòng)量m1·ON+m2·O’M根據(jù)測(cè)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(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證所得到的結(jié)論4、得出結(jié)論：第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月精確實(shí)驗(yàn)表明物體在碰撞時(shí)，如果系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這就是動(dòng)量守恒定律。數(shù)學(xué)表達(dá)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(dòng)量守恒定律的條件：（1）系統(tǒng)的合外力為零（2）當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，作用時(shí)間非常短時(shí)。如碰撞、爆炸、反沖等。（3）當(dāng)某一方向合外力為零時(shí)，這一方向的動(dòng)量守恒。第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月5、使用時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)：

□矢量式，必須規(guī)定正方向，方向與其一致的動(dòng)量取正值；

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

□v′1和v′2、v1和v2必須是同一時(shí)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(yùn)動(dòng)，與器壁發(fā)生碰撞，則AB組成的系統(tǒng)動(dòng)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(gè)小木塊，質(zhì)量分別為m1、m2，且m2=2m1，如圖，燒斷細(xì)繩后，兩木塊分別向左右運(yùn)動(dòng)，若它們與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=2μ2，則在彈簧伸長的過程中（彈簧質(zhì)量不計(jì)）1、系統(tǒng)動(dòng)量守恒嗎？2、兩木塊動(dòng)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(zhì)量不可忽略）合在一起作為研究對(duì)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(gè)過程中，動(dòng)量是否守恒。AB第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目動(dòng)量守恒定律內(nèi)容公式應(yīng)用對(duì)象動(dòng)量守恒條件特點(diǎn)m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2

小結(jié)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量就保持不變兩個(gè)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(dòng)量是矢量，式中動(dòng)量的確定一般取地球?yàn)閰⒄瘴锏?6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月 如圖，光滑水平面上，質(zhì)量為m1,m2兩個(gè)小球，沿同一方向分別以v1,v2速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v1<v2，經(jīng)過一段時(shí)間后，第二個(gè)球追上第一個(gè)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(yùn)動(dòng)。試分析碰撞中，兩球動(dòng)量變化有什么關(guān)系？v1v2m2m1二、推導(dǎo)動(dòng)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(duì)兩個(gè)球碰撞的時(shí)候受力分析：m2m2gN2F2m1F1N1m1g2、如果碰撞時(shí)間為t，那么一球和二球的動(dòng)量變化是多少呢？(以向左為正方向)對(duì)一球：v1v2m2m1對(duì)二球：由牛三定律,F1和F2大小相等