动量守恒定律（新）.ppt

* 一、动量守恒定律 1.内容： 2.动量守恒定律适用的条件 3.常见的表达式 相互作用的物体，如果不受外力或所受外 力的合力为零，它们的总动量保持不变，即作用 前的总动量与作用后的总动量相等． ①系统不受外力或所受合外力为零．(理想条件) ②当内力远大于外力时．(近似条件) ③某一方向不受外力或所受合外力为零，或该方 向上内力远大于外力时，该方向的动量守恒． (单向守恒) 一、动量守恒定律 1.内容： 2.动量守恒定律适用的条件 3.常见的表达式 ①p’=p，其中p’、p分别表示系统的末动量和初动 量，表示系统作用前的总动量等于作用后的总动量。 ②Δp=0 ，表示系统总动量的增量等于零。 ③Δp1=－Δp2，其中Δp1、Δp2分别表示系统内 两个物体初、末动量的变化量，表示两个物体组成 的系统，各自动量的增量大小相等、方向相反。 【例1】由动量定理和牛顿第三定律推出 动量守恒定律（以两个物体为例） 二、对动量守恒定律的理解 1、动量守恒定律的“四性” ①矢量性： ②瞬时性： ③相对性： ④普适性： 动量守恒定律是一个矢量式，对于一维 的运动情况，应选取统一的正方向，凡与正方向 相同的动量为正，相反的为负。若方向未知可设 与正方向相同而列方程，由解得的结果的正负判 定未知量的方向。 二、对动量守恒定律的理解 1、动量守恒定律的“四性” ①矢量性： ②瞬时性：动量是一个状态量，即瞬时值，动量守恒指的 是系统任一瞬时的动量恒定，列方程 m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2时，等号左侧是作用前各物体 的动量和，等号右边是作用后各物体的动量和，不同时刻 的动量不能相加。 ③相对性：由于动量大小与参照系的选取有关，应用动量 守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对于同一惯性 参照系的速度，一般以地球为参照系. ④普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体所组成的 系统，也适用于多个物体组成的系统，不仅适用于宏观 物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。 例2.放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩的轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，下面说法中正确的是( ) A．两手同时放开后，两车的总动量为零 B．先放开右手，后放开左手，而车的总动量向右 C．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右 D．两手同时放开，同车的总动量守恒；两手放开有先后，两车总动量不守恒 例3.在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些情况说法是可能发生的 A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为 vl、v2、v3，满足（M＋m0）v=Mvl十mv2十m0v3 B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变化为vl和v2，满足Mv=Mvl十mv2。 C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为vl，满足Mv＝（M＋m）vl D．小车和摆球的速度都变为vl，木块的速度变为v2，满足（M十m0）v=（M十m0）vl十mv2 【例4】如图所示，在光滑水平面上有A、B两小球沿同一条直线向右运动，并发生对心碰撞．设向右为正方向，碰前A、B两球动量分别是pA＝10kgm/s，pB=15 kgm/s，碰后动量变化可能是 A．ΔpA＝5 kg·m／s ΔpB＝5 kg·m／s B．ΔpA =－5 kg·m／s ΔpB ＝ 5 kg·m／s C．ΔpA =5 kg·m／s ΔpB=－5 kg.m／s D．ΔpA ＝－20kg·m／s ΔpB＝20 kg·m／s 【例5】一辆质量为60kg的小车上有一质量为40kg的人（相对车静止）一起以2m／s的速度向前运动，突然人相对车以 4m／s的速度向车后跳出去，则车速为多大？ 下面是几个学生的解答，请指出错在何处． （1）解析；人跳出车后，车的动量为:60v， 人的动量为:40（4十v） 由动量守恒定律： （60＋40）×2＝60v－ 40（4＋v） 解得： v＝ 0．4 m/s （没有注意矢量性） （2）解析：选车的方向为正，人跳出车后， 车的动量为60v， 人的动量一40×4， 由动量守恒定律：