《新设计物理选修3-5人教课改地区专用课件：2.3 动量守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新设计物理选修3-5人教课改地区专用课件：2.3 动量守恒定律（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 2 3 动动量守恒定律 学习目标核心提炼 1 了解系统统 内力和外力的概念 1个条件 动动量守 恒条件 1个定律 动动量守 恒定律 3个概念 系统统 内力 外力 2 知道动动量守恒定律的适用条件 掌握动动量守恒定 律的确切含义义和表达式 3 了解动动量守恒定律的普遍适用性 4 能用动动量守恒定律解决一些生活和生产产中的实际实际 问题问题 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 一 系统 内力和外力 1 系统 相互作用的组组成的整体 2 内力 物体间间的相互作用力 3 外力 的物体对对的物体的作用力 两个或多个物体 系统内部 系统以外系统以内 课堂互动探究课前自主梳理
2、课堂小结 思维拓展 1 对对某一系统统来说说一个力是内力 在另一情况下这这个力能变变成外力吗吗 2 如图图1所示 甲 乙 丙三辆车辆车 碰撞发发生追尾事故 选选甲 乙两车为车为 系统统 丙对对乙的力是内力还还是外力 甲和乙组组成的系统动统动 量守 恒吗吗 选选甲 乙 丙三车为车为 系统统 丙对对乙的力是内力还还是外力 三车组车组 成的系统动统动 量 守恒吗吗 图图1 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 答案 1 能 内力是系统统内物体之间间的作用力 一个力是内力还还是外力不是固定的 要看选择选择 的系统统 当选择选择 的系统发统发 生变变化时时 这这个力可能就会由内力变为变为 外力 所以是内力还
3、还是外力关键键看选择选择 的系统统 2 外力 不守恒 内力 守恒 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 二 动量守恒定律 1 内容 如果一个系统统 或者所受外力的矢量和为为 这这个系统统的总动总动 量 2 表达式 对对两个物体组组成的系统统 常写成 p1 p2 或m1v1 m2v2 3 适用条件 系统统或者所受外力矢量和 4 普适性 动动量守恒定律是一个独立的实验规实验规 律 它适用于目前为为止物理学研究的 领领域 不受外力0 保持不变 p1 p2 m1v1 m2v2 不受外力为为零 一切 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 思考判断 1 一个系统统初 末态动态动 量大小相等 即动动量守恒 2 两个
4、做匀速直线线运动动的物体发发生碰撞 两个物体组组成的系统动统动 量守恒 3 只要系统统受到的外力的功为为零 动动量就守恒 4 只要系统统所受到的合力的冲量为为零 动动量就守恒 5 系统动统动 量守恒也就是系统统的动动量变变化量为为零 答案 1 2 3 4 5 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 动量守恒条件的理解 1 动量守恒中 研究对象 两个或两个以上的物体组组成的相互作用的系统统 2 动量守恒条件 1 理想条件 系统统不受外力时时 动动量守恒 2 实际实际 条件 系统统所受外力的矢量和为为零时时 动动量守恒 3 近似条件 系统统受外力 但外力远远小于内力 则则系统总动统总动 量近似守恒 4
5、推广条件 系统统受力不符合以上三条中的任一条 则则系统统的总动总动 量不守恒 但是 若系统统在某一方向上符合以上三条中的某一条 则则系统统在该该方向上动动量守 恒 要点归纳 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 例1 多选选 如图图2所示 A B两物体质质量之比mA mB 3 2 原来静止在平板小车车C上 A B间间有一根被压缩压缩 的弹弹簧 地 面光滑 当弹弹簧突然释释放后 则则下列说说法正确的是 A 若A B与平板车车上表面间间的动动摩擦因数相同 A B组组成系统统的动动量守恒 B 若A B与平板车车上表面间间的动动摩擦因数相同 A B C组组成系统统的动动量守恒 C 若A B所受的摩擦力大小
6、相等 A B组组成系统统的动动量守恒 D 若A B所受的摩擦力大小相等 A B C组组成系统统的动动量守恒 精典示例 图图2 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 解析 如果A B与平板车车上表面间间的动动摩擦因数相同 弹弹簧释释放后 A B分别别相 对对小车车向左 向右滑动动 它们们所受的滑动动摩擦力FA向右 FB向左 由于mA mB 3 2 所以FA FB 3 2 则则A B组组成的系统统所受的外力之和不为为零 故其动动量不 守恒 选项选项 A错误错误 对对A B C组组成的系统统 A B与C间间的摩擦力为为内力 该该系统统 所受的外力的合力为为零 故该该系统统的动动量守恒 选项选项 B D均
7、正确 若A B所受摩 擦力大小相等 则则A B组组成的系统统的外力之和为为零 故其动动量守恒 选项选项 C正确 答案 BCD 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 1 动动量守恒定律的研究对对象是相互作用的物体组组成的系统统 判断系统统的 动动量是否守恒 与选择选择 哪几个物体作为为系统统和分析哪一段运动过动过 程有 直接关系 2 判断系统统的动动量是否守恒 要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力 为为零 因此要分清哪些力是内力 哪些力是外力 3 系统统的动动量守恒 并不是系统统内各物体的动动量都不变变 一般来说说 系 统统的动动量守恒时时 系统统内各物体的动动量是变变化的 但系统统内各物体的 动
8、动量的矢量和是不变变的 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 针对训练1 如图图3所示 小车车与木箱紧紧挨着静放在光滑的水平冰面上 现现有一男孩 站在小车车上用力向右迅速推出木箱 关于上述过过程 下列说说法正确的是 A 男孩和木箱组组成的系统动统动 量守恒 B 小车车与木箱组组成的系统动统动 量守恒 C 男孩 小车车与木箱三者组组成的系统动统动 量守恒 D 木箱的动动量增量与男孩 小车车的总动总动 量增量相同 解析 由动动量守恒定律成立的条件可知男孩 小车车与木箱三者组组成的系统动统动 量守 恒 选项选项 A B错误错误 C正确 木箱的动动量增量与男孩 小车车的总动总动 量增量大小相 等 方向相反
9、 选项选项 D错误错误 答案 C 图图3 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 动量守恒定律的理解 1 应用动量守恒定律的解题步骤 要点归纳 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 2 动量守恒常见的表达式 1 p p 其中p p分别别表示系统统的末动动量和初动动量 表示系统统作用后的总动总动 量 等于作用前的总动总动 量 2 p 0 表示系统总动统总动 量的增量等于零 3 p1 p2 其中 p1 p2分别别表示系统统内两个物体初 末动动量的变变化量 即 两个物体组组成的系统统 各自动动量的增量大小相等 方向相反 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 例2 如图图4所示 一枚火箭搭载载着卫卫星以速率v0进进
10、入太空预预定位置 由控制系统统 使箭体与卫卫星分离 已知前部分的卫卫星质质量为为m1 后部分的箭体质质量为为m2 分 离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞飞行 若忽略空气阻力及分离前 后系统质统质 量的 变变化 则则分离后卫卫星的速率v1为为 精典示例 图图4 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 答案 D 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 应应用动动量守恒定律解题题 在规规定正方向的前提下 要注意各已知速度的 正负负号 求解出未知速度的正负负号 一定要指明速度方向 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 针对训练2 多选选 若用p1 p2表示两个在同一直线线上运动动并相互作用的物体的初动动量 p1 p2
11、表示它们们的末动动量 p1 p2表示它们们相互作用过过程中各自动动量的变变化 则则下列式子能表示动动量守恒的是 A p1 p2 B p1 p2 p1 p2 C p1 p2 0 D p1 p2 常数 不为为零 解析 动动量守恒的含义义是两物体相互作用前的总动总动 量等于其相互作用后的总动总动 量 因此有p1 p2 p1 p2 变变形后有p1 p1 p2 p2 0 即 p1 p2 0 又可以 变变形为为 p1 p2 答案 BC 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 对对于两个以上的物体组组成的系统统 由于物体较较多 相互作用的情况也不尽相同 作 用过过程较为较为 复杂杂 虽虽然仍可对对初 末状态态建立
12、动动量守恒的关系式 但因未知条件 过过多而无法求解 这时这时 往往要根据作用过过程中的不同阶阶段 建立多个动动量守恒方 程 或将系统统内的物体按作用的关系分成几个小系统统 分别别建立动动量守恒定律方 程 求解这类问题时应这类问题时应 注意 1 正确分析作用过过程中各物体状态态的变变化情况 建立运动动模型 2 分清作用过过程中的不同阶阶段 并找出联联系各阶阶段的状态态量 3 合理选选取研究对对象 既要符合动动量守恒的条件 又要方便解题题 动量守恒定律的应用 要点归纳 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 例3 如图图5 光滑水平直轨轨道上有三个质质量均为为m的物块块A B C B的左侧侧固定 一轻弹
13、轻弹 簧 弹弹簧左侧侧的挡挡板质质量不计计 设设A以速度v0朝B运动动 压缩弹压缩弹 簧 当A B速度相等时时 B与C恰好相碰并粘接在一起 然后继续继续 运动动 假设设B和C碰撞 过过程时间时间 极短 求从A开始压缩弹压缩弹 簧直至与弹弹簧分离的过过程中整个系统损统损 失的 机械能 精典示例 图图5 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 审题指导 关键词键词信息 当A B速度相等时时A与B系统统的动动量守恒 末状态为态为 速度相等时时刻 B与C恰好相碰并粘接在 一起 B和C碰撞过过程时时 间间极短 1 B与C的动动量守恒 末状态为态为 B与C具有相同速度的 时时刻 2 B和C碰撞时时 A的速度不变
14、变 系统损统损 失的机械能 1 B和C粘接在一起之前与之后 A B和C组组成的系统统 机械能守恒 2 B与C粘接在一起之前瞬间间B的动动能减去B与C具有相 同速度时时B和C的动动能为损为损 失的机械能 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 针对训练3 多选选 如图图6所示 在橄榄榄球比赛赛中 一个85 kg的前锋队员锋队员 以5 m s的速 度跑动动 想穿越防守队员队员 到底线线触地得分 就在他刚刚要到底线时线时 迎面撞上了对对 方两名均为为65 kg的队员队员 一个速度为为2 m s 另一个速度为为4 m s 然后他们们就扭 在了一起 则则 A 他们们碰撞后的共同速率是0 2 m s B 碰撞后这这名前锋动锋动 量的方向仍向前 C 这这名前锋锋能得分 D 这这名前锋锋不能得分 图图6 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结 解析 前锋队员锋队员 的质质量为为M 速度为为v1 两名65 kg的队员质队员质 量均为为m 速度分别别 为为v2 v3 取前锋队员锋队员 跑动动的速度方向为为正方向 根据动动量守恒定律可得Mv1 mv2 mv3 M m m v 代入数据得v 0 16 m s 所以碰撞后的速度仍向前 故这这名前 锋锋能得分 选项选项 B C正确 答案 BC 课堂互动探究课前自主梳理课堂小结
