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1、16.3.16.3.动量守恒定律动量守恒定律（一）（一）复习：复习：1 1、动量定理的内容、动量定理的内容2 2、在第一节在第一节实验：探究碰撞中的实验：探究碰撞中的不变量不变量中，两个物体碰撞前后哪中，两个物体碰撞前后哪个物理量是不变的？个物理量是不变的？物体在一个过程始末的动量变化量等于物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。它在这个过程中所受力的冲量。动量动量N1G1N2G2F1F2系统系统内力内力外力外力系统：系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体存在相互作用的几个物体所组成的整体称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取
2、。内力：系统中各物体之间的相互作用力内力：系统中各物体之间的相互作用力外力：外部其他物体对系统的作用力外力：外部其他物体对系统的作用力 一、系统一、系统 内力和外力内力和外力二、动量守恒定律二、动量守恒定律F2F1m2m2m2m1m1m1请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律F2F1m2m2m2m1m1m1人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)F2F1m2m2m2m1m1m1（1）人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理
3、选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)二、动量守恒定律二、动量守恒定律1 1、内容、内容 如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为量和为0 0，这个系统的总动量保持不变。这就，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。是动量守恒定律。2 2、表达式：、表达式：在一维情况下在一维情况下，对于由两个物体组成的系统，对于由两个物体组成的系统，动量守恒定律的表达式为动量守恒定律的表达式为 m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v/1 1+m+m2 2v v/2 2 人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律
4、(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)动量守恒定律常用的表达式：动量守恒定律常用的表达式：(1)p(1)ppp(2)p(2)p1 1pp2 2(3)p(3)p0 0人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)具体表现为以下几种情况：具体表现为以下几种情况：系统不受外力；系统不受外力；（理想条件）（理想条件）系统受到外力，但外力的合力为零；系统受到外力，但外力的合力为零；（实际条件（实际条件)三、三、动量守恒的条件动量守恒的条件动量守恒定律成立的条件是：动量守恒定
5、律成立的条件是：系统不受外力或者所受外系统不受外力或者所受外力的矢量和为零力的矢量和为零.人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)系统所受外力合力不为零，系统所受外力合力不为零，但系统内力但系统内力 远大于外力，远大于外力，外力相对来说可以忽略不外力相对来说可以忽略不 计，因而系统动量近似守恒；计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）近似条件）G GG G人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)系统总的来看虽系统总
6、的来看虽不符合不符合以上三条中的任何以上三条中的任何一条，但在某一方向上一条，但在某一方向上符合符合以上三条中的某以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒一条，则系统在这一方向上动量守恒.（单向单向条件）条件）人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)思考与讨论 木块木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向沿水平方向射入木块后，留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子射入木块后，留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对弹、
7、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中，动量是否守恒的整个过程中，动量是否守恒？请说明理由。？请说明理由。BA人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)思考与讨论N1 木块木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向沿水平方向射入木块后，留要木块内，将弹簧压缩到最短，现将子射入木块后，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）合在一起作
8、为研究对弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中，动量是否守恒的整个过程中，动量是否守恒？请说明理由。？请说明理由。系统系统N2N4N5N6外力外力G内力内力N3人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)思考与讨论 假如将墙和弹簧去掉，问木块、子弹所组成假如将墙和弹簧去掉，问木块、子弹所组成的系统动量是否守恒的系统动量是否守恒？请说明理由。？请说明理由。人教版高中物理选修3-5 16.3-动
9、量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)N1N2系统系统内力内力外力外力思考与讨论思考与讨论GN3人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)思考与讨论 假如将墙去掉，而换作另一块木块，问两木块、假如将墙去掉，而换作另一块木块，问两木块、弹簧和子弹组成的系统动量是否守恒弹簧和子弹组成的系统动量是否守恒？请说明理由。？请说明理由。思考与讨论系统系统N1N2N4N7G内力内力N6N3N5N8外力外力注意的问题注意的问题:1.1.确定研究对象确定研究对象 (系
10、统系统),),区分内力和外力区分内力和外力.从而判断所从而判断所选择的系统动量是否守恒选择的系统动量是否守恒.2.2.在系统总动量一定在系统总动量一定(守恒守恒)的情况下的情况下,系统中每个物体系统中每个物体的动量可以发生很大的变化的动量可以发生很大的变化.3.3.动量守恒定律是动量守恒定律是矢量表达式。矢量表达式。高中阶段高中阶段的动量守恒是在一条直线的，所以应特的动量守恒是在一条直线的，所以应特别注意系统内各物体动量别注意系统内各物体动量(速度速度)的方向，的方向，选择其中一个方向为正方向选择其中一个方向为正方向(正值正值),),则与则与正方向相反的为负方向正方向相反的为负方向(负值负值)
11、。在列车编组站里，一辆在列车编组站里，一辆 m1=1.8104 kg 的货车在平直轨道上以的货车在平直轨道上以 v1=2 m/s 的速度运动，碰上一的速度运动，碰上一辆辆 m2=2.2104 kg 的静止货车，它们碰撞后结合在一的静止货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。v1m2m1例题例题 1本题中相互作用的系统是什么？本题中相互作用的系统是什么？分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条分析系统受到哪几个外力的作用？是否符合动量守恒的条件？件？本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态本题中研究的是哪一个过程？该过程的
12、初状态和末状态分别是什么？分别是什么？代入数值，得代入数值，得v=0.9 m/s即两车接合后以即两车接合后以0.9m/s的速度沿着第一辆车原来运动的方的速度沿着第一辆车原来运动的方向继续运动向继续运动参考解答参考解答解：取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向，设解：取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向，设两车接合后的速度为两车接合后的速度为v，则两车碰撞前的总动量则两车碰撞前的总动量为为m1v1，碰撞后的总动量为，碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒由动量守恒定律可得：定律可得：（m1+m2）v=m1v1爆炸类问题爆炸类问题解解：导弹炸裂前的总动量为导弹炸裂前的总动量为pmv炸裂后的总动量为
13、炸裂后的总动量为pm1v1+(mm1)v2根据动量守恒定律根据动量守恒定律pp 可得可得m1v1+(mm1)v2 mv解出解出若若m=10kg,mm=10kg,m1 1=4kg;v=4kg;v的大小的大小为为900m/s,v900m/s,v1 1的大小为的大小为300m/s300m/s，则则v v2 2的大小为多少？的大小为多少？1700m/s四、四、应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法分析题意，确定分析题意，确定研究对象研究对象；分析作为研究对象的系统内各物体的分析作为研究对象的系统内各物体的受力情受力情况况，分清内力与外力，分清内力与外力,确定系统动量是
14、否守恒；确定系统动量是否守恒；系统内的物体将要发生相互作用，和相互系统内的物体将要发生相互作用，和相互作用结束，即为作用过程的始末状态。作用结束，即为作用过程的始末状态。，规定规定正方向正方向，确定始、末状态的动量值的表达式；，确定始、末状态的动量值的表达式；列动量守恒方程列动量守恒方程；求解求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向以确定它的方向.(1)(1)系统性：系统性：动量守恒定律是对一个物体系统而言动量守恒定律是对一个物体系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适
15、用。量守恒定律不一定适用。应用动量守恒定律的注意点：应用动量守恒定律的注意点：（2 2）矢量性：）矢量性：选取正方向，与正方向同向的选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向相同，否则，与正方向相反。相同，否则，与正方向相反。（3）瞬瞬(同同)时性时性:动量是一个瞬时量，动量守恒动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某一时刻各物体的动量的和
16、，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。量不能相加。（4）相对性相对性：由于动量的大小与参照系的选择：由于动量的大小与参照系的选择有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。物体的速度必须是相对同一参照物的。练习练习1 1：两个磁性很强的磁铁，分别固定在两个磁性很强的磁铁，分别固定在A A、B B两辆小车两辆小车上，上，A A车的总质量为车的总质量为4kg4kg，B B车的总质量为车的总质量为2kg2kg。A A、B B两辆小两辆小车放在车放在光滑光滑
17、的水平面上，它们的水平面上，它们相向相向运动，运动，A A车的速度是车的速度是5m/s5m/s，方向水平向右；，方向水平向右；B B车的速度是车的速度是3m/s,3m/s,方向水平向左。方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻由于两车上同性磁极的相互排斥，某时刻B B车向右以车向右以8m/s8m/s的水平速度运动，求此时的水平速度运动，求此时A A车的速度？车的速度？解：以水平向右方向为正方向解：以水平向右方向为正方向（确定正方向）（确定正方向）VA=5m/s,VB=-3m/s,VB=8m/s根据动量守恒定律：根据动量守恒定律：mAVA+mBVB=mAVA+mBVB解得：解得：VA
18、=-0.5m/s负号表示负号表示A车的速度方向水平向左车的速度方向水平向左人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)练习练习2：一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人用大锤敲打车的左端，如下图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车打车的左端，如下图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将（将（）A A、左右来回运动、左右来回运动B B、向左运动、向左运动C C、向右运动、向右运动D D、静止不动、静止不动A A人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张
19、PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)五、动量守恒定律的普适性五、动量守恒定律的普适性人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)1 1、动量守恒定律只涉及过程始末两个状态、动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过与过程中力的细节无关。程中力的细节无关。2 2、动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而、动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速、微观的问题。且适用于高速、微观的问题。3 3、动量守恒定律是一个独立的实验规律、动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适
20、用它适用于目前为止物理学研究的一切领域。于目前为止物理学研究的一切领域。动量守恒定律的普适性动量守恒定律的普适性人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)动量守恒定律应用中的临界问题动量守恒定律应用中的临界问题在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两物体恰好分离、恰好不相碰，两物体相距用的两物体恰好分离、恰好不相碰，两物体相距最近，某物体恰开始反向运动等临界问题，分析最近，某物体恰开始反向运动等临界问题，分析此类问题时：此类问题时：1分析物体的受力情况、运动性
21、质，判断系统是分析物体的受力情况、运动性质，判断系统是否满足动量守恒的条件，正确应用动量守恒定律否满足动量守恒的条件，正确应用动量守恒定律2分析临界状态出现所需的条件，即临界条件分析临界状态出现所需的条件，即临界条件临界条件往往表现为某个临界条件往往表现为某个(或某些或某些)物理量的特定物理量的特定取值取值(或特定关系或特定关系)，通常表现为两物体的相对速，通常表现为两物体的相对速度关系或相对位移关系，这些特定关系是求解这度关系或相对位移关系，这些特定关系是求解这类问题的关键类问题的关键人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守恒定律(共37张PPT)人教版高中物理选修3-5 16.3-动量守
22、恒定律(共37张PPT)动量守恒定律与机械能守恒定律的比较动量守恒定律与机械能守恒定律的比较1守恒条件不同守恒条件不同动量守恒定律的守恒条件是系统不受外力或所受动量守恒定律的守恒条件是系统不受外力或所受外力的和为零，外力的和为零，机械能守恒定律的守恒条件是系统仅有重力做功机械能守恒定律的守恒条件是系统仅有重力做功和和(弹簧弹簧)弹力做功可见前者指力，后者指功，弹力做功可见前者指力，后者指功，两者条件不同两者条件不同2守恒时对内力的要求不同守恒时对内力的要求不同动量守恒定律中，对内力无要求，包括内力是摩动量守恒定律中，对内力无要求，包括内力是摩擦力，也不影响其动量守恒；擦力，也不影响其动量守恒；
23、机械能守恒定律中，内力不应是滑动摩擦力，滑机械能守恒定律中，内力不应是滑动摩擦力，滑动摩擦力做功时，会使机械能转化为内能，造成动摩擦力做功时，会使机械能转化为内能，造成机械能损失，因此谈不上机械能守恒机械能损失，因此谈不上机械能守恒 地面光滑，质量为地面光滑，质量为mm的小球从半径为的小球从半径为R R、光滑的半圆槽（质量为光滑的半圆槽（质量为MM）的）的A A点由静止滑下，点由静止滑下，A A、B B等高，如图所示，当等高，如图所示，当mm运动到槽的最低运动到槽的最低点时，请判断从点时，请判断从A A点运动到点运动到c c点过程中，动量点过程中，动量是否守恒。是否守恒。A A、B B 两个小
24、球发生碰撞，判断系统动量是否守恒：两个小球发生碰撞，判断系统动量是否守恒：1 1、地面光滑、地面光滑系统不受外力或受到外力的合力为零系统不受外力或受到外力的合力为零.条件条件2 2、地面不光滑、地面不光滑守守 恒恒不能确定不能确定1 1、若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？、若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？m mA Am mB B 3232A A、B B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住，现绕断细线。用细线栓住，现绕断细线。2 2、若地面不光滑，、若地面不光滑，它们与地面间的动摩擦因数相同，它们与地面间的动摩擦因数相同，则烧
25、断细线后，系统动量是否守恒？则烧断细线后，系统动量是否守恒？守守 恒恒不守恒不守恒 如图如图4 4所示，所示，已知已知 m mAAmB mB 3232，原来静止在，原来静止在小车小车C C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A A、B B间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住小车静止的光滑水平面上，现绕断细线，请判断：小车静止的光滑水平面上，现绕断细线，请判断：1 1、若将、若将A A、B B看作系统，则烧断细线后，看作系统，则烧断细线后，系统动量是否守恒？系统动量是否守恒？2 2、若将哪些物体看作系统系统动量是守恒
26、的？、若将哪些物体看作系统系统动量是守恒的？3 3、小车、小车C C会运动吗？会运动吗？为什么？为什么？小小 结结1 1、定律内容定律内容：一个：一个系统系统不受外力或所受外力之不受外力或所受外力之和为零和为零，这个系统的总动量保持不变。这个系统的总动量保持不变。2 2、公式表达公式表达：m m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 2=m=m1 1v v1 1+m+m2 2v v2 23 3、适用条件适用条件：理想条件、实际条件、理想条件、实际条件、近似条件近似条件近似条件近似条件、单向条、单向条、单向条、单向条件件件件4 4、应用动量守恒定律解题应用动量守恒定律解题1.历史上无数英雄随着
27、时光流逝而一去不返，可是他们却给后人留下了耐人寻味的故事，让后人代代咀嚼和品味，一个个故事凝成了厚重隽永的华夏文化，哺育着后人。2.2.项羽不屑小计谋是真诚的，他梦想用他所崇尚的武力去解决一切问题，最终，项羽用性格的笔为世人书写下了只属于他的人生篇章，算是一种对自己的薄奠。项羽不屑小计谋是真诚的，他梦想用他所崇尚的武力去解决一切问题，最终，项羽用性格的笔为世人书写下了只属于他的人生篇章，算是一种对自己的薄奠。3.爱心公益提高自己的道德品位。一个人是否受人拥戴，不在于地位的高低，金钱的多寡，而在于是否有一颗仁爱之心。4.互联网可以让全世界同处一个地球村，拉近人与人之间的距离，使天涯咫尺变成现实,也可以为高智能犯罪提供更加隐蔽的场所，甚至将人送上不归路,可谓瑕瑜互见，利弊共存。5.如何正确利用好互联网,让它更加方便 我们的生活,提高我们的生活质量 和幸福指数,这是人们必须冷静思考、慎重对待的问题。6.在物质极大富足的今天，人们 逢节必过，过节必吃。大快朵颐之后，很少有人在意节日的内涵。我不禁大声疾呼：批判地继承传统风俗习惯，让我们自身变得更有品 位，让我们的生活更加丰富多彩。7.书信体写作大家都比较熟悉，我也另外安排了书信体考场作文写作讲座。对于怎样撰写书信，这里就不具体展开。我们就直接看两篇优秀范文.感谢观看，欢迎指导！感谢观看，欢迎指导！