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物理人教版 (2019)3 动量守恒定律教案配套课件ppt
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这是一份物理人教版 (2019)3 动量守恒定律教案配套课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了推导演绎法，动量守恒定律，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
第一节中我们通过分析一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，得出碰撞前后两小车的动量之和不变的结论。对于冰壶等物体的碰撞也是这样的吗？怎样证明这一结论呢？这是一个普遍的规律吗？
问题1：单个物体动量改变的原因是什么？例如小球在光滑水平面上撞墙后反弹回来
发生碰撞后，小球反弹。
原因：小球在碰撞过程中受到墙作用力的冲量，使它的动量发生改变，且F∆t＝p′- p。
问题2：两个小球相撞后，它们的动量是否变化？动量改变的原因是什么？
两个小球相撞后，它们的各自的动量都发生改变，因为受到对方的冲量。各自动量改变了多少呢？动量的改变量有什么关系吗？
两个小球A和B在光滑水平面上做匀速运动，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2，经过一段时间后，m1追上了m2，两球发生碰撞，碰撞后仍然在同一直线上，速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。
一、定律推导：设置情景
F1t = m1v′1- m1v1 动量减少
F2t = m2v′2 -m2v2 动量增加
由牛顿第三定律得 F1= -F2
m1v1′－m1v1＝－（m2v2′－m2v2）
由动量定理，以向右为正方向
这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量
系统：有相互作用的物体构成一个系统
内力：系统中相互作用的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
1. 内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零， 这个系统的总动量保持不变。
问题3. A、B两球的动量为什么守恒？守恒的实质是什么？
解析：因为系统所受的合外力为零，合外力的冲量为零，故系统的动量不变。内力冲量的作用是实现了它们内部之间动量的转移，系统总动量不变
3. 动量守恒的条件动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所受外力之和为零。在具体应用中分如下几种情况：⑴系统不受外力；⑵系统受外力，但外力的矢量和为零；⑶系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互作用的内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒。
三、动量守恒定律的理解及应用
1.系统性: 通常为两个物体组成的系统；
2.矢量性: 要规定正方向，已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值，求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定正方向相反。
3.同时性: 公式中的v1 、v2是相互作用前同一时刻的速度，v1′ 、v2′是相互作用后同一时刻的速度。
4.相对性：动量大小与参考系的选取有关，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。如果题目中告诉的速度是物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度。
5.普适性:不仅适用于宏观世界，也适用于微观世界；不仅能解决低速运动问题，而且能解决高速运动问题。
【典例1】.关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是( )A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒D．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒
课堂练习（多选）如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有（ ）A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒C.小车向左运动D.小车向右运动
【典例2】.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：B与C碰撞前B的速度。
【解析】三滑块共同速度为v，木块A和B分开后，B的速度为vB，绳子断裂A、B弹开的过程A、B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 对A、B系统： （mA+mB）v0=mAv+mBvB ……①
思考：如何选系统？如何选过程？
对B、C系统： mBvB=（mC+mB）v ……②解得：
1.分析题意，确定研究对象；2.分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力,确定系统动量是否守恒；3.在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式；4.列动量守恒方程；5.求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向。
四、应用动量守恒定律解题的一般步骤：
【典例3】．在列车编组站里，一辆质量m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆质量m2=2.2×104kg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。
【答案】：0.9 m/s
【典例4】．一枚在空中飞行的火箭，质量为 m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1 一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。
一、动量守恒定律的内容及表达式
二、动量守恒定律成立的条件
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。
1. 理想守恒：系统不受外力，或者 F外合 = 0
2. 近似守恒：F内 >> F合外
3. 分方向守恒: 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2，则在该方向上系统的总动量守恒。
m1v′1+ m2v′2= m1v1+ m2v2 初=末 或 增=减
动量守恒定律推导（演绎法）对单体：动量定理+牛顿第三定律
1.整理笔记2.完成课本P15页后练习题
第一节中我们通过分析一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，得出碰撞前后两小车的动量之和不变的结论。对于冰壶等物体的碰撞也是这样的吗？怎样证明这一结论呢？这是一个普遍的规律吗？
问题1：单个物体动量改变的原因是什么？例如小球在光滑水平面上撞墙后反弹回来
发生碰撞后，小球反弹。
原因：小球在碰撞过程中受到墙作用力的冲量，使它的动量发生改变，且F∆t＝p′- p。
问题2：两个小球相撞后，它们的动量是否变化？动量改变的原因是什么？
两个小球相撞后，它们的各自的动量都发生改变，因为受到对方的冲量。各自动量改变了多少呢？动量的改变量有什么关系吗？
两个小球A和B在光滑水平面上做匀速运动，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2，经过一段时间后，m1追上了m2，两球发生碰撞，碰撞后仍然在同一直线上，速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。
一、定律推导：设置情景
F1t = m1v′1- m1v1 动量减少
F2t = m2v′2 -m2v2 动量增加
由牛顿第三定律得 F1= -F2
m1v1′－m1v1＝－（m2v2′－m2v2）
由动量定理，以向右为正方向
这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量
系统：有相互作用的物体构成一个系统
内力：系统中相互作用的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
1. 内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零， 这个系统的总动量保持不变。
问题3. A、B两球的动量为什么守恒？守恒的实质是什么？
解析：因为系统所受的合外力为零，合外力的冲量为零，故系统的动量不变。内力冲量的作用是实现了它们内部之间动量的转移，系统总动量不变
3. 动量守恒的条件动量守恒定律成立的条件是：系统不受外力或者所受外力之和为零。在具体应用中分如下几种情况：⑴系统不受外力；⑵系统受外力，但外力的矢量和为零；⑶系统所受外力之和不为零，但系统内物体间相互作用的内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；⑷系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒。
三、动量守恒定律的理解及应用
1.系统性: 通常为两个物体组成的系统；
2.矢量性: 要规定正方向，已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值，求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定正方向相反。
3.同时性: 公式中的v1 、v2是相互作用前同一时刻的速度，v1′ 、v2′是相互作用后同一时刻的速度。
4.相对性：动量大小与参考系的选取有关，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。如果题目中告诉的速度是物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度。
5.普适性:不仅适用于宏观世界，也适用于微观世界；不仅能解决低速运动问题，而且能解决高速运动问题。
【典例1】.关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是( )A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒D．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒
课堂练习（多选）如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有（ ）A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒C.小车向左运动D.小车向右运动
【典例2】.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：B与C碰撞前B的速度。
【解析】三滑块共同速度为v，木块A和B分开后，B的速度为vB，绳子断裂A、B弹开的过程A、B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 对A、B系统： （mA+mB）v0=mAv+mBvB ……①
思考：如何选系统？如何选过程？
对B、C系统： mBvB=（mC+mB）v ……②解得：
1.分析题意，确定研究对象；2.分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况，分清内力与外力,确定系统动量是否守恒；3.在确认动量守恒的前提下，确定所研究的相互作用过程的始末状态，规定正方向，确定始、末状态的动量值的表达式；4.列动量守恒方程；5.求解，如果求得的是矢量，要注意它的正负，以确定它的方向。
四、应用动量守恒定律解题的一般步骤：
【典例3】．在列车编组站里，一辆质量m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆质量m2=2.2×104kg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。
【答案】：0.9 m/s
【典例4】．一枚在空中飞行的火箭，质量为 m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1 一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。
一、动量守恒定律的内容及表达式
二、动量守恒定律成立的条件
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。
1. 理想守恒：系统不受外力，或者 F外合 = 0
2. 近似守恒：F内 >> F合外
3. 分方向守恒: 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2，则在该方向上系统的总动量守恒。
m1v′1+ m2v′2= m1v1+ m2v2 初=末 或 增=减
动量守恒定律推导（演绎法）对单体：动量定理+牛顿第三定律
1.整理笔记2.完成课本P15页后练习题
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