人教版新教材《动量守恒定律》1课件.ppt

1、人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)理解三个概念理解三个概念：1.系统：相互作用的系统：相互作用的 组成组成的整体的整体。系统可按解决问题的系统可按解决问题的需要灵活选取。需要灵活选取。2.内力：系统内力：系统 物体间的相互作用力。物体间的相互作用力。3.外力：系统外力：系统 的物体对系统的物体对系统 的物体的作用力。的物体的作用力。两个或多个物体两个或多个物体内部内部以外以外以内以内 1.1.系统和整体的不同；系统和整体的不同；2.2.内力和外力的区分依赖于系统的选取，

2、只有确定了系统后，才能确定内力和外力。内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有确定了系统后，才能确定内力和外力。人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)如图所示，在光滑的水平桌面上做匀速运如图所示，在光滑的水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别是动的两个小球，质量分别是 m1 和和 m2，沿同一，沿同一直线向相同的方向运动，速度分别是直线向相同的方向运动，速度分别是1 和和 2，且且 1 2。经过一段时间后，后面的小球追上。经过一段时间后，后面的小球追上前面的小球时两球发生碰

3、撞，碰撞后的速度分前面的小球时两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是别是 1 和和 2。(1)碰撞过程中碰撞过程中两个小球受力情况如何？两个小球受力情况如何？(2)写出两小球动量的变化量及各自的冲量；写出两小球动量的变化量及各自的冲量；(3)结合牛顿第三定律和动量定理，请你推导出一个最终的表达式。结合牛顿第三定律和动量定理，请你推导出一个最终的表达式。？思 考 与 讨 论思 考 与 讨 论人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)1、内容：一个系统不受外力或所受外力的和为零，这个系统

4、的总动量保、内容：一个系统不受外力或所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。叫动量守恒定律持不变。叫动量守恒定律2、表达式：、表达式：p1+p2=p1+p2 或或 m1v1+m2v2=m1v1+m2v23、适用条件：系统不受外力或所受外力的和为零、适用条件：系统不受外力或所受外力的和为零1 1）、动量守恒定律的内容是什么？（研究对象）、动量守恒定律的内容是什么？（研究对象）一个相互作用的多物体组成的系统一个相互作用的多物体组成的系统2 2）、分析动量守恒定律成立条件有哪些？）、分析动量守恒定律成立条件有哪些？F F合合=0=0（严格条件）即系统不受外力或合外力为（严格条件）即系统不受外力或

5、合外力为0.0.F F内内 远大于远大于F F外外（近似条件）且作用时间极短。（近似条件）且作用时间极短。某方向上合力为某方向上合力为0 0，在这个方向上成立。，在这个方向上成立。人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)例例.某同学质量为某同学质量为60kg60kg，在军事训练中要求他从岸上以，在军事训练中要求他从岸上以2m/s2m/s的速度跳到一条向的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg14

6、0kg，原来的速度是，原来的速度是0.5m/s0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。则此过程该同学动量的，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。则此过程该同学动量的变化大小为变化大小为_kg.m/s_kg.m/s，此时小船的速度大小为，此时小船的速度大小为_m/s_m/s。0 0.2 25 5m m/s s.v vM M)v v（m mM Mv v-6 6.m mv vM M)v v（m m，P PM Mv v-m mv v5 5.P P4 4.设设向向右右为为正正方方向向.0 0，符符合合动动量量守守恒恒定定律律3 3.系系统统所所受受合合外外力力为为静静止止状状态态.末末状状

7、态态：跳跳入入和和船船相相对对初初状状态态：跳跳前前的的状状态态，程程.2 2.研研究究过过程程：跳跳入入过过人人和和船船分分析析：1 1.研研究究系系统统：船船人人/船船船船人人总总kg.m/s.kg.m/s.即变化量的大小105即变化量的大小105105kg.m/s105kg.m/smvmvmvmvP P该同学动量变化量该同学动量变化量0.25m/s.0.25m/s.v vM)vM)v（m（mMvMvmvmv由动量守恒定律得：由动量守恒定律得：最终共同速度为v.最终共同速度为v.设向右为正方向,设向右为正方向,解析：以人和船为系统解析：以人和船为系统0 0船船0 0人教版（2019）高二物

8、理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)1.1.矢量性矢量性。方向总一致。系统内各物体相互作用前后，总动量等大、同向。方向总一致。系统内各物体相互作用前后，总动量等大、同向。P=PP=P/。正确理解守恒定律正确理解守恒定律例例1.1.光滑水平面上，两个小球沿球心连线以光滑水平面上，两个小球沿球心连线以相等的速率相向相等的速率相向而行，并发生而行，并发生碰撞，正确的（碰撞，正确的（）A.A.若两球质量等，碰撞后以某一等速率互相分开。若两球质量等，碰撞后以某一等速率互相分开。B.B.若两球质量等，碰撞后

9、以某一不等速率分开若两球质量等，碰撞后以某一不等速率分开C.C.若两球质量不等，碰撞后以原来速率互相分开若两球质量不等，碰撞后以原来速率互相分开D.D.若两球质量不等，碰撞后以某一等速率同向而行若两球质量不等，碰撞后以某一等速率同向而行人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)2.2.整体性（系统性）：整体性（系统性）：研究相互作用的一个系统整体，作用前后研究相互作用的一个系统整体，作用前后不得缺少丢不得缺少丢失失任何一部分。任何一部分。正确理解守恒定律正确理解守恒定律例例2.

10、2.一辆装有沙子总质量为一辆装有沙子总质量为M M的车厢，正以速度的车厢，正以速度V V在光滑的水平轨道上前进，在光滑的水平轨道上前进，车厢底部中间不断地由沙子漏出，问在漏沙子过程中，车厢的速度任何变化？车厢底部中间不断地由沙子漏出，问在漏沙子过程中，车厢的速度任何变化？解析：以漏出的沙子与车厢为相互作用的系统，解析：以漏出的沙子与车厢为相互作用的系统，设漏出的沙子质量为设漏出的沙子质量为m，在水平方向上不受外力，漏出的沙子与车厢原来具有相同水，在水平方向上不受外力，漏出的沙子与车厢原来具有相同水平的速度平的速度V。由动量守恒定律：由动量守恒定律：MV=mV+(M-m)V/.所以：所以：V/=

11、V，即车厢的速度不变。，即车厢的速度不变。人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)3.3.相对性相对性，同一参考系。各速度同一参考系。各速度必须相对同一参考系必须相对同一参考系，一般以地面为参考系。，一般以地面为参考系。正确理解守恒定律正确理解守恒定律解析：取小车的初速度为正方向，人和车整体受合外力为解析：取小车的初速度为正方向，人和车整体受合外力为0.设人跳离小车时小车速度变为设人跳离小车时小车速度变为V/（对地）。人的速度（对地）。人的速度V人人=V/-u。跳前跳前：P=

12、MV+mV.(人车同速）人车同速）跳后跳后：P/=MV/+m(v/-u)由由P=P/。得。得V/=4.5m/s人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)4.4.瞬时性，同时性瞬时性，同时性，分清状态。，分清状态。1 1、初状态总动量中的各速度是作用前同一时刻的瞬时速度。、初状态总动量中的各速度是作用前同一时刻的瞬时速度。2 2、末态总动量中的各速度是作用后同一时刻的瞬时速度。、末态总动量中的各速度是作用后同一时刻的瞬时速度。正确理解守恒定律正确理解守恒定律如例如例3.3.作用前

13、（跳前）人车速都为作用前（跳前）人车速都为V,V,同一时刻。同一时刻。作用后（跳后）瞬间车速为作用后（跳后）瞬间车速为V V/，不再是，不再是V V。而。而u u与与V V/同一时刻。同一时刻。跳后人对地的速度是跳后人对地的速度是V V/-U,-U,不是不是V-U.V-U.人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)【思路点拨】【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一是选好研究的系统，二是分析系统是否受到外力的作用，熟，熟记守恒条件。记守恒条件。题型一：动

14、量是否守恒的判断题型一：动量是否守恒的判断例例1 1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，枪发射出子弹时，关于枪、子弹和小车的下列说法中正确的是子弹时，关于枪、子弹和小车的下列说法中正确的是()A A.枪和子弹组成的系统动量守恒枪和子弹组成的系统动量守恒B B.枪和小车组成的系统动量守恒枪和小车组成的系统动量守恒C C.若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦，枪、小车和子弹组成的系统动量才近若忽略不计子弹和枪筒间的摩擦，枪、小车和子弹组成的系统动量才近似守恒似守恒D D.枪、子弹和小车组成的系统动量守恒枪、子弹和小车组成的系统动量

15、守恒4 4.故故选选D D动动量量守守恒恒.力力为为内内力力，不不影影响响系系统统统统，子子弹弹和和枪枪间间的的摩摩擦擦3 3.对对C C项项：三三者者为为系系恒恒力力作作用用，系系统统动动量量不不守守系系统统（枪枪和和小小车车）的的外外2 2.对对B B项项：受受子子弹弹对对量量不不守守恒恒.）的的外外力力作作用用，系系统统动动小小车车给给系系统统（枪枪和和子子弹弹分分析析：1 1.对对A A项项：受受人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)题型一：动量是否守恒的判断题型一

16、：动量是否守恒的判断变形变形1.1.如图所示，如图所示，A A、B B两个物体质量分别为两个物体质量分别为M M、m m，原来静止在平板小车，原来静止在平板小车C C上，上，A A、B B之间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑水平，当压缩弹簧突然释放弹开的过程中之间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑水平，当压缩弹簧突然释放弹开的过程中()A A.A.A、B B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A A、B B所组成的系统动量守恒所组成的系统动量守恒B B.A.A、B B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A A、B B、C C所组成的系统

17、动量守恒所组成的系统动量守恒C C.若若A A、B B所受的摩擦力大小相等，所受的摩擦力大小相等，A A、B B所组成的系统动量守恒所组成的系统动量守恒D D.若若A A、B B所受的摩擦力大小相等，所受的摩擦力大小相等，A A、B B、C C所组成的系统动量守恒所组成的系统动量守恒对对.系系统统动动量量守守恒恒.故故B BD D内内力力，不不影影响响，三三者者之之间间的的摩摩擦擦力力为为2 2.当当A AB BC C为为系系统统时时对对.动动量量才才守守恒恒.故故A A错错C C大大小小相相等等时时，A AB B系系统统f f只只有有f f为为外外力力统统，C C对对A AB B的的摩摩擦擦

18、力力分分析析：1 1.A A、B B为为系系B BA A人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)题型一：动量是否守恒的判断题型一：动量是否守恒的判断变形变形2.2.如图所示的装置中，木块如图所示的装置中，木块B B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A A沿沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和子弹、木块和弹簧弹簧合在一起作为研究对象合在一起作为研究对象(系统系统)，则

19、此系统在从子弹开始射入木块到弹，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中簧压缩至最短的过程中()A A动量守恒，机械能守恒动量守恒，机械能守恒B B动量不守恒，机械能不守恒动量不守恒，机械能不守恒C C动量守恒，机械能不守恒动量守恒，机械能不守恒D D动量不守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒B B1.系统受墙的作用力（外力）作用，动量不守恒。系统受墙的作用力（外力）作用，动量不守恒。2.系统内有滑动摩擦力做功，机械能减小，转化为内能。系统内有滑动摩擦力做功，机械能减小，转化为内能。机械能不守恒机械能不守恒人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张P

20、PT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)题型二：动量守恒定律的应用题型二：动量守恒定律的应用例例2.2.两个质量分别为两个质量分别为M M1 1和和M M2 2的劈的劈A A和和B B，高度相同，放在，高度相同，放在光滑光滑水平面上水平面上A A和和B B的倾斜面都是的倾斜面都是光滑光滑曲面，曲面下曲面，曲面下端与水平面相切，如图端与水平面相切，如图.一质量为一质量为m m的物块位于劈的物块位于劈A A的倾的倾斜面上，距水平面的斜面上，距水平面的高度为高度为h h.物块从静止开始滑下，物块从静止开始滑下，然后又滑上劈然后又滑上劈B B.求物块在求物

21、块在B B上能够达到的上能够达到的最大高度最大高度高高度度.3 3.机机械械能能守守恒恒定定律律求求水水平平方方向向动动量量守守恒恒.不不外外力力，不不守守恒恒，但但在在水水平平方方向向受受外外力力（重重力力），动动量量2 2.系系统统在在竖竖直直方方向向，做做功功，机机械械能能守守恒恒B B系系统统做做功功，只只有有重重力力分分析析：1 1.无无外外力力对对A Ah hm m)m m）（M M(M MM MM M解解得得：H Hm m)v v(M M：m mv v系系统统水水平平方方向向动动量量守守恒恒m m)v v(M M2 21 1m mg gH Hm mv v2 21 1恒恒：物物块块

22、和和B B系系统统机机械械能能守守.和和B B有有共共同同的的速速度度v v大大高高度度为为H H，此此时时物物块块设设物物块块在在B B上上到到达达的的最最v vM Mm mv v，向向右右为为正正方方向向：0 0系系统统水水平平方方向向动动量量守守恒恒v vM M2 21 1m mv v2 21 1h h系系统统机机械械能能守守恒恒：m mg g.、v v别别为为v v端端时时，物物块块和和A A速速度度分分解解析析：设设物物块块到到达达A A底底2 21 12 21 13 32 21 12 23 32 22 21 13 32 21 11 12 22 21 12 21 12 21 1人教版

23、（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)题型三：题型三：某一方向动量守恒定律的应用某一方向动量守恒定律的应用例例3 3质量为质量为1kg1kg的物体在距地面高的物体在距地面高5m5m处由处由静止静止自由下落，正落在以自由下落，正落在以5m/s5m/s速速度沿度沿光滑水平面匀速行驶光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车与沙子的总质量为的装有沙子的小车中，车与沙子的总质量为4kg4kg，当物体与小车相对静止后，小车速度为当物体与小车相对静止后，小车速度为()A A3m/s3m/sB

24、B4m/s C4m/s C5m/s D5m/s D6m/s6m/s分析：物体和小车相互作用过程中，水平方向不受外力。动量守恒。分析：物体和小车相互作用过程中，水平方向不受外力。动量守恒。解：设物体和小车相对静止时共同速度为解：设物体和小车相对静止时共同速度为v0作用前物体无水平速度。由动量守恒定律得：作用前物体无水平速度。由动量守恒定律得：P总总=P总总/.M v0+0=(M+m)v解得解得 v=4m/s人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)题型三：题型三：某一方向动量守恒

25、定律的应用某一方向动量守恒定律的应用变形变形1 1.如图所示，光滑圆槽的质量为如图所示，光滑圆槽的质量为M M，静止在光滑的水平面静止在光滑的水平面上，其内表上，其内表面有一小球被细线吊着，恰位于槽的边缘处，如面有一小球被细线吊着，恰位于槽的边缘处，如将线烧断将线烧断，小球滑到另一小球滑到另一边的最高点时边的最高点时，圆槽的速度为，圆槽的速度为()A A0 B0 B向左向左 C C向右向右 D D无法确定无法确定分析：分析：1.1.球、槽系统竖直方向受重力作用与支持力不平衡，合外力不球、槽系统竖直方向受重力作用与支持力不平衡，合外力不 为为0 0，动量不守恒。，动量不守恒。2.2.水平方向不受

26、外力，动量守恒。水平方向不受外力，动量守恒。3.3.球滑到最高点即小球球滑到最高点即小球无竖直速度，与圆槽有共同水平速度无竖直速度，与圆槽有共同水平速度.故故选选A A0 0,v vm m)v v（M M则则0 0v v.和和槽槽的的共共同同水水平平速速度度为为设设球球达达到到最最高高点点时时，球球动动量量守守恒恒解解析析：在在水水平平方方向向系系统统人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)题型四：临界问题题型四：临界问题变形变形1.如图所示，有如图所示，有A、B两质量均为两

27、质量均为M100kg的小车，在光滑水平面上以的小车，在光滑水平面上以相同的速率相同的速率v02m/s在同一直线上相对运动，在同一直线上相对运动，A车上有一质量为车上有一质量为m50kg的的人至少要以多大的速度人至少要以多大的速度(对地对地)从从A车跳到车跳到B车上，才能避免两车相撞？车上，才能避免两车相撞？B B“隔隔离离法法”.分分别别采采用用人人和和A A，人人和和3 3.A A、B B、人人系系统统，.v v2 2.A AB B不不碰碰撞撞，须须v v改改变变分分析析.则则P P后后必必向向右右，即即B B必必，1 10 00 0k kg gm m/s s向向右右M Mv vM M)v

28、v（m mP P.方方向向？设设向向右右为为正正方方向向分分析析：1 1.谁谁改改变变速速度度A AB B0 00 0前前.即即至至少少取取5 5.2 2m m/s s5 5.2 2m m/s s,解解得得v vv vv v3 3.欲欲两两车车不不碰碰撞撞，须须M M)v v(m mM Mv v-m mv v.设设人人和和B B共共同同速速度度为为v v跳跳进进B B前前后后动动量量守守恒恒，2 2.以以人人和和B B为为系系统统，m mv vM Mv vM M)v v（m m.v v守守恒恒，设设人人跳跳离离速速度度为为系系统统，跳跳离离A A前前后后动动量量解解析析：1 1.以以人人和和A A为为人人B BA AB B0 0人人B B人人A A0 0人人.：不相碰AB速度相同：不相碰AB速度相同一个临界条件一个临界条件），），（人跳离A，人跳进B（人跳离A，人跳进B两个过程两个过程（A和人、B和人），（A和人、B和人），两个系统两个系统人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)人教版（2019）高二物理选择性必修第一册 1.3动量守恒定律(共16张PPT)