人教版 (2019)選擇性必修 第一冊(cè)3 動(dòng)量守恒定律精品課件ppt

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第一冊(cè)3 動(dòng)量守恒定律精品課件ppt，共28頁(yè)。PPT課件主要包含了第一部分，推導(dǎo)過(guò)程，4整理得，m1g，m2g，動(dòng)量守恒定律，第二部分，地面摩擦力和空氣阻力，遠(yuǎn)小于內(nèi)力，動(dòng)量守恒等內(nèi)容，歡迎下載使用。
觀看視頻，猜一下冰壺碰撞前后兩冰壺的動(dòng)量之和不變的結(jié)論是否還適用，怎樣證明這一規(guī)律普遍適用？
相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變
【情景】如圖中在光滑水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體A，B，當(dāng)B追上A時(shí)發(fā)生碰撞。碰撞后A、B的速度分別是v′1和v′2。碰撞過(guò)程中A所受B對(duì)它的作用力是F1，B所受A對(duì)它的作用力是F2。碰撞時(shí)，兩物體之間力的作用時(shí)間用Δt表示。你能根據(jù)以上信息推導(dǎo)A、B碰撞之后動(dòng)量之和的變化情況嗎？
(2)以物體B為研究對(duì)象，物體B動(dòng)量的變化量等于它所受作用力F2的沖量，即
(1)以物體A為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理，物體A動(dòng)量的變化量等于它所受作用力F1的沖量，即
(3)根據(jù)牛頓第三定律可知兩個(gè)物體碰撞過(guò)程中的每個(gè)時(shí)刻相互作用力
碰撞前后滿足動(dòng)量之和不變的兩個(gè)物體的受力情況是怎么樣的呢？
1.兩物體各自即受到對(duì)方的作用力，同時(shí)又受到重力和桌面的支持力，重力和支持力是一對(duì)平衡力。
2.兩個(gè)碰撞的物體在受到外部對(duì)它們的作用力的矢量和為零的情況下動(dòng)量守恒。
1.系統(tǒng)：相互作用的兩個(gè)（或多個(gè)）物體構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。2.內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部物體相互之間的作用力。3.外力：外部物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部物體的作用力。
1.內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。2.表達(dá)式：3.條件：①系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零（嚴(yán)格條件）②雖然受外力不為零，但內(nèi)力>>外力，且作用時(shí)間極短，爆炸，碰撞類問(wèn)題（近似條件）③雖然受外力不為零，但某方向上不受外力，則該方向動(dòng)量守恒。（某方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量實(shí)際不一定守恒）
如圖所示，靜止的兩輛小車用細(xì)線相連，中間有一個(gè)壓縮了的輕彈簧。
（1）燒斷細(xì)繩后，由于彈力的作用，兩輛小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)，它們獲得了動(dòng)量，它們的總動(dòng)量是否增加了？
系統(tǒng)所受合外力為0，動(dòng)量守恒；整個(gè)過(guò)程取向左為正方向，則0=mAvA+(-mBvB)；
（2）燒斷細(xì)繩后，按住左邊的小車，由于彈力的作用，右邊小車向右運(yùn)動(dòng)，右邊小車獲得了動(dòng)量，那么它們的總動(dòng)量是否守恒？
系統(tǒng)所受合外力不為0，動(dòng)量不守恒
（3）燒斷細(xì)繩后，按住左邊的小車，由于彈力的作用，右邊小車向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，松開(kāi)左邊小車，哪個(gè)過(guò)程它們的總動(dòng)量不守恒，哪個(gè)過(guò)程它們的總動(dòng)量守恒？
燒斷繩子瞬間到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，系統(tǒng)所受合外力不為0，動(dòng)量不守恒。松開(kāi)左邊小車后，系統(tǒng)合外力為0，動(dòng)量守恒。
【例題1】在列車編組站里，一輛 m1 = 1.8×104 kg 的貨車在平直軌道上以 v1 = 2 m/s 的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛 m2 = 2.2×104kg 的靜止貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，求貨車碰撞后的運(yùn)動(dòng)速度。
（1）本題中相互作用的系統(tǒng)是什么？
（2）分析系統(tǒng)受到哪幾個(gè)外力的作用？是否符合動(dòng)量守恒的條件？
【解析】沿碰撞前貨車運(yùn)動(dòng)的方向建立坐標(biāo)軸，有v1 = 2 m/s
設(shè)兩車結(jié)合后的速度為v 。
兩車碰撞前的總動(dòng)量為：
兩車碰撞后的總動(dòng)量為：
v= 0.9 m/s，方向向右。
【例題2】 一枚在空中飛行的火箭，質(zhì)量為m，在某點(diǎn)的速度為v，方向水平，燃料即將耗盡?；鸺谠擖c(diǎn)突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1的一塊沿著與v相反的方向飛去，速度為v1 。求炸裂后另一塊的速度v2 。
解：火箭炸裂前的總動(dòng)量為：
火箭炸裂后的總動(dòng)量為：
根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：
①找：找研究對(duì)象(系統(tǒng)包括那幾個(gè)物體)和研究過(guò)程；②析：進(jìn)行受力分析，判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒(或在某一方向是否守恒)；③定：規(guī)定正方向，確定初末狀態(tài)動(dòng)量正負(fù)號(hào)，畫(huà)好分析圖；④列：由動(dòng)量守恒定律列方程；⑤算：合理進(jìn)行運(yùn)算，得出最后的結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟和方法：
2.動(dòng)量守恒定律不僅適用于宏觀、低速問(wèn)題，而且適用于高速、微觀的問(wèn)題。
3.動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域。
1.動(dòng)量守恒定律不僅適用于正碰，也適用于斜碰；不僅適用于碰撞，也適用于任何形式的相互作用；不僅適用于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)。
（2）公式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'；m1?v1= -m2?v2
（1）內(nèi)容： 如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變
②系統(tǒng)受到外力，但外力的合力為零；
③系統(tǒng)所受外力合力不為零，但系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；
④在某一方向上不受外力或合外力為零或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。
1.如圖所示，光滑水平地面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對(duì)兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是( )A.兩手同時(shí)放開(kāi)后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B.先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，此后動(dòng)量不守恒C.先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，總動(dòng)量向左D.無(wú)論是否同時(shí)放手，只要兩手都放開(kāi)后，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零
答案:ACD解析:當(dāng)兩手同時(shí)放開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，又因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零，選項(xiàng) A正確；先放開(kāi)左手，左邊的小車就向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)再放開(kāi)右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，放開(kāi)右手時(shí)總動(dòng)量方向向左，放開(kāi)右手后總動(dòng)量方向也向左，故選項(xiàng) B錯(cuò)誤，C 、D 正確。