高中物理选修3-5课件-动量守恒定律.ppt

1、选修选修3-5系列课件系列课件动量动量第二节第二节(第三讲第三讲)前面已经学习了动量定前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如整个物体系统的动量又将如何？何？观察与思考：小车弹观察与思考：小车弹开前的总动量为零，开前的总动量为零，那么弹开后它们的总那么弹开后它们的总动量是否还为零呢？动量是否还为零呢？下面我们通过实验探究相互碰撞的两下面我们通过实验探究相

2、互碰撞的两个物体碰撞前后的总动量的关系个物体碰撞前后的总动量的关系 1、实验装置：、实验装置：o说明说明：m1 为入射小球，为入射小球，m2 为被碰小球。为被碰小球。且且m1m2NMOOPm1只有入射小球从固定点下落时的情况只有入射小球从固定点下落时的情况2、实验过程：、实验过程：NMOOPm1m2碰撞时的动态过程碰撞时的动态过程NMOOPm1m2碰撞时的轨迹示意图碰撞时的轨迹示意图3、数据处理：、数据处理：（1）、小球的运动时间是什么关系？）、小球的运动时间是什么关系？（2）、入射小球碰撞前的速度如何测量？可否用）、入射小球碰撞前的速度如何测量？可否用水平射程代替碰撞前后的速度？水平射程代替

3、碰撞前后的速度？（3）、入射小球碰撞前的速度对应于哪一段距离？）、入射小球碰撞前的速度对应于哪一段距离？入射小球碰撞后的速度对应那一段距离？入射小球碰撞后的速度对应那一段距离？被碰被碰小球碰撞后的速度对应于哪一段距离？小球碰撞后的速度对应于哪一段距离？NMOOPm1m2 碰撞前的总动量碰撞前的总动量m1OP 碰撞后的总动量碰撞后的总动量m1ON+m2OM 根据测得的数据看它们是否相等。根据测得的数据看它们是否相等。我们还可以利用比较精确一些的实我们还可以利用比较精确一些的实验来进一步验证所得到的结论验来进一步验证所得到的结论4、得出结论：、得出结论：精确实验表明精确实验表明 物体在碰撞时，如果

4、系统所受的合外力为物体在碰撞时，如果系统所受的合外力为零，则系统的总动量保持不变。这就是零，则系统的总动量保持不变。这就是动动量守恒定律。量守恒定律。数学表达式：数学表达式：成立条件成立条件?动量守恒定律的条件动量守恒定律的条件：（1 1）系统的合外力为零）系统的合外力为零（2 2）当内力远大于外力，作用）当内力远大于外力，作用时间非常短时。如碰撞、爆炸、时间非常短时。如碰撞、爆炸、反冲等。反冲等。（3 3）当某一方向合外力为零时，）当某一方向合外力为零时，这一方向的动量守恒。这一方向的动量守恒。6 6、适用范围：、适用范围：所有相互作用的系统（微观粒子、所有相互作用的系统（微观粒子、天体天体

5、）例例1 1：容器：容器B B置于光滑水平面上，小置于光滑水平面上，小球球A A在容器中沿光滑水平底面运动，在容器中沿光滑水平底面运动，与器壁发生碰撞，则与器壁发生碰撞，则ABAB组成的系统组成的系统动量守恒吗？动量守恒吗？m1 m21：1守恒守恒例例3、如图，木块、如图，木块B与水平桌面的接触是与水平桌面的接触是光滑的，子弹光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后，沿水平方向射入木块后，留要木块内，将弹簧压缩到最短，现将留要木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合子弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对象（系统），此系统在一起作为研究对象（系统），此系统从子弹开始

6、射入到弹簧压缩到最短的整从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中，动量是否守恒。个过程中，动量是否守恒。AB 如图，光滑水平面上，质量为如图，光滑水平面上，质量为m m1 1,m,m2 2两两个小球，沿同一方向分别以个小球，沿同一方向分别以v v1 1,v,v2 2速度作匀速度作匀速直线运动，且速直线运动，且v v1 1vv2 2，经过一段时间后，第，经过一段时间后，第二个球追上第一个球发生碰撞，碰撞后，两二个球追上第一个球发生碰撞，碰撞后，两球速度变为球速度变为v v1和和v v2 2，仍在原来直线上运动。，仍在原来直线上运动。试分析碰撞中，两球动量变化有什么关系？试分析碰撞中，两球动量变

7、化有什么关系？v1v2m2m1二、推导动量守恒定律二、推导动量守恒定律隔离法：隔离法：1 1、对两个球、对两个球碰撞的时碰撞的时候受力分析：候受力分析：m m2 2m m2 2g gN N2 2F F2 2m m1 1F F1 1N N1 1m m1 1g g2 2、如果碰撞时间为、如果碰撞时间为t t，那么，那么一球和二球的动量变化是多一球和二球的动量变化是多少呢？少呢？(以向左为正方向以向左为正方向)对一球：对一球：v v1 1v v2 2m m2 2m m1 1tFvmvm11111对二球：对二球：tFvmvm22222由牛三定律由牛三定律,F,F1 1和和F F2 2大小相等大小相等,方向相反。方向相反。由上面三个式子可以得到：由上面三个式子可以得到：)(22221111vmvmvmvmA A式式0)()(22221111vmvmvmvmB B式式可以看到两球碰撞，它们动量变化大小相等可以看到两球碰撞，它们动量变化大小相等碰撞时，两球组成的系统的总动量不发碰撞时，两球组成的系统的总动量不发生变化。生变化。