高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律评课ppt课件

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律评课ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了知识回顾，问题引入，系统内力外力，两个或多个，系统内，A和B组成的系统，碰撞过程，根据牛顿第三定律，对A应用动量定理，对B应用动量定理等内容，欢迎下载使用。

1. 动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
2. 牛顿第三定律：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
两个物体组成的系统，当整个系统的合外力为零时，系统的总动量会不会变化?
如果一个物体所受的合外力为零，则其动量不发生改变。
1.系统： 相互作用的物体构成的整体叫作一个力 学系统，简称系统.系统可按解决问题的需要灵活选取。2.内力： 物体间的相互作用力.3.外力：系统 其他物体对系统的作用力.
注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。
二、动量守恒定律的推导
物理情景:在光滑水平面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1、v2，且v2>v1。当B追上了A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别为v1′和v2′。碰撞时间很短，设为Δt.
问题1：（研究对象）我们需要研究A物体、B物体还是系统？
问题2：（研究过程）我们研究的是碰前、碰撞过程还是碰后阶段？
问题3: 物体A的动量变化是多少？问题4：物体B的动量变化是多少？问题5：物体A和物体B的动量变化有什么联系？
两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。
问题6：这两个物体碰撞前后动量和不变，碰撞时受力情况是怎样？
两个碰撞物体外部作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。
问题7：A、B看成系统，哪些力是外力？
问题8：A、B看成系统，合外力是多少？
G2、N2、G1、N1
如果一个系统不受外力，或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。
（3）Δp＝0(系统总动量的变化量为零)
（1）p＝p′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(系统作用前的总动量等于作用后的总动量)．
（2）Δp1＝－Δp2 或 m1Δv1＝－m2Δv2(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)
例题1： 把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上，磁铁的同性磁极相对，小车放在光滑的水平桌面上，推动一下小车，使他们相互接近，两辆小车没有碰上就分开了，两辆小车相互作用前后，它们的总动量守恒吗？为什么？
两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。
3、守恒条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.具体表现为以下几种情况：
理想条件：系统不受外力作用或所受合外力为零。
近似条件：系统所受合外力虽然不为零，但系统所受的内力远大于外力。如汽车碰撞，子弹打木块或者炮弹爆炸瞬间。
单方向的动量守恒条件：若系统受到的合外力不为零，但在某个方向上的合外力为零，则这个方向的动量守恒。
例题2：判断下列说法的正误.(1)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒.(　　)(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞瞬间，两个物体组成的系统动量守恒.(　　)(3)系统动量守恒也就是系统总动量变化量始终为零.(　　)(4)只要系统内存在摩擦力，动量就一定不守恒.(　　)
例题3.(多选)在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连)，如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将小车及弹簧看成一个系统，下列说法中正确的是A.两手同时放开后，系统总动量始终为零B.先放开左手，再放开右手后，总动量不守恒C.先放开左手，后放开右手，总动量向左D.无论何时放手，两手放开后，系统总动量都保持不变
矢量性：动量守恒表达式是一个矢量表达式，对于作用前后的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向。
瞬时性：动量是一个状态量，动量守恒指的是任意时刻的动量相同。 列方程时,应是作用前(或某一时刻)系统的动量和等于作用后(或另一时刻)系统的动量和。
相对性：定律中的速度都是相对于同一参考系的,一般以地面为参考系。
普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于低速宏观物体组成的系统，也适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统.
例题4：将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s，方向向右，乙车速度大小为2 m/s，方向向左并与甲车速度方向在同一直线上，如图所示.
(1)当乙车速度为零时，甲车的速度多大？方向如何？
答案：两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用，两车之间的磁力是系统内力，系统动量守恒，设向右为正方向.v甲＝3 m/s，v乙＝－2 m/s.据动量守恒定律得：mv甲＋mv乙＝mv甲′，代入数据解得v甲′＝1 m/s，方向向右.
(2)由于磁性极强，两车不会相碰，那么两车的距离最小时，乙车的速度是多大？方向如何？
答案：两车的距离最小时，两车速度相同，设为v′，由动量守恒定律得：mv甲＋mv乙＝mv′＋mv′.解得v′＝ 0.5 m/s，方向向右.
5．应用动量守恒定律解题的步骤：（1）明确研究对象：将发生相互作用的物体视为系统。（2）进行受力分析，运动过程分析：确定系统动量在研究过程中是否守恒。（3）明确始末状态：一般来说，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。（4）选定正方向，列动量守恒方程及相应辅助方程，求解作答。
1、动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统。
2、系统“总动量保持不变”不是指系统的初、末两个时刻的总动量相等，而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，但不能认为系统内的每一个物体的总动量都保持不变。
3、系统动量守恒的条件是：系统不受外力或者所受的合外力之和等于零。
4、动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观现象的高速运动仍然适用。
1.关于动量守恒的条件，下列说法正确的有A.只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B.只要系统所受外力做的功为零，动量一定守恒C.只要系统所受合外力的冲量为零，动量一定守恒D.若系统内物体加速度不为零，动量一定不守恒