高中物理 第一章 碰撞與動量守恒 第2節(jié) 動量課件 教科選修3-5

第一章第一章 碰撞與動量守恒碰撞與動量守恒2 2動量活動一動量的概念動量的概念問題問題1 1：動量有何物理意義？：動量有何物理意義？問題問題2 2：它是矢量還是標量：它是矢量還是標量問題問題3 3：動量的單位？：動量的單位？問題問題4 4：如何改變物體的動量？：如何改變物體的動量？例例：在水平面上有甲、乙兩滑塊，其質(zhì)量分別為：在水平面上有甲、乙兩滑塊，其質(zhì)量分別為m1=1.0Kg和和m2=2.0Kg，且沿同一直線運動。，且沿同一直線運動。若以甲運動的方向為正方向，則甲的速度若以甲運動的方向為正方向，則甲的速度v1=10.0m/s，乙的速度，乙的速度v2=-5.0 m/s?；瑝K甲的動量大小滑塊甲的動量大小_,方向方向_;滑塊乙的動量大小滑塊乙的動量大小_,方向方向_;若甲的速度變?yōu)槿艏椎乃俣茸優(yōu)関1=4 m/s，則甲的動量變化，則甲的動量變化是多大？若甲的速度變?yōu)槭嵌啻?？若甲的速度變?yōu)?8 m/s呢？如果呢？如果乙得速度變?yōu)橐业盟俣茸優(yōu)関2=5 m/s,乙的動量變化嗎？乙的動量變化嗎？活動二動量的變化動量的變化 例：在水平面上有甲、乙兩滑塊，其質(zhì)量分例：在水平面上有甲、乙兩滑塊，其質(zhì)量分別為別為m1=1.0Kg和和m2=2.0Kg，且沿同一直線，且沿同一直線運動。若以甲運動的方向為正方向，則甲的運動。若以甲運動的方向為正方向，則甲的速度速度v1=10.0m/s，乙的速度，乙的速度v2=-5.0 m/s。動量的變化動量的變化(p p)(1)(1)p pp pp p為矢量式為矢量式 若若p p、p p不在一條直線上，要用平行四邊形定不在一條直線上，要用平行四邊形定則求矢量差則求矢量差 若若p p、p p在一條直線上，先規(guī)定正方向，再用在一條直線上，先規(guī)定正方向，再用正、負表示正、負表示p p、p p，則可用，則可用p pp pp pmvmvmvmv進行代數(shù)運算進行代數(shù)運算(2)(2)動量變化的方向：與速度變化的方向相同動量變化的方向：與速度變化的方向相同【例例】質(zhì)量為】質(zhì)量為0.5 kg的物體，運動速度為的物體，運動速度為3 m/s，它在，它在一個變力作用下速度變?yōu)橐粋€變力作用下速度變?yōu)? m/s，方向和原來方向相，方向和原來方向相反，則這段時間內(nèi)動量的變化量為反，則這段時間內(nèi)動量的變化量為()A5 kgm/s，方向與原運動方向相反，方向與原運動方向相反B5 kgm/s，方向與原運動方向相同，方向與原運動方向相同C2 kgm/s，方向與原運動方向相反，方向與原運動方向相反D2 kgm/s，方向與原運動方向相同，方向與原運動方向相同答案答案A解析解析以原來的方向為正方向，由定義式以原來的方向為正方向，由定義式pmvmv得得p(70.530.5)kgm/s5 kgm/s，負，負號表示號表示p的方向與原運動方向相反的方向與原運動方向相反活動三動量守恒定律動量守恒定律 相互作用的兩個或多個物體作為一個整相互作用的兩個或多個物體作為一個整體來研究，這個整體叫做體來研究，這個整體叫做系統(tǒng)系統(tǒng)。系統(tǒng)的動量是系統(tǒng)內(nèi)各個物體動量的系統(tǒng)的動量是系統(tǒng)內(nèi)各個物體動量的矢矢量和量和。AB地面光滑地面光滑AB地面粗糙地面粗糙AB地面光滑地面光滑判斷動量是否守恒判斷動量是否守恒動量守恒定律的成立條件動量守恒定律的成立條件(1)系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零(2)系統(tǒng)受外力作用，合外力也不為零，系統(tǒng)受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠遠小于內(nèi)力此時系統(tǒng)動量近但合外力遠遠小于內(nèi)力此時系統(tǒng)動量近似守恒似守恒 例：如圖所示，斜面體例：如圖所示，斜面體A的質(zhì)量為的質(zhì)量為M，把它，把它置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊的滑塊B從斜面體從斜面體A的頂部由靜止滑下的頂部由靜止滑下.A、B系統(tǒng)是系統(tǒng)是否動量守恒？否動量守恒？系統(tǒng)所受到的合外力不為零，但在某一系統(tǒng)所受到的合外力不為零，但在某一方向上合外力為零，則系統(tǒng)在該方向上方向上合外力為零，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒動量守恒例：在光滑水平面上例：在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如兩小車中間有一彈簧，如圖所示。用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于圖所示。用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止狀態(tài)。將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下列說靜止狀態(tài)。將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下列說法中正確的是法中正確的是()A兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零 B先放開左手，再放開右手后，動量不守恒先放開左手，再放開右手后，動量不守恒 C先放開左手，再放開右手后，總動量向左先放開左手，再放開右手后，總動量向左 D無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復原無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零動量不一定為零想一想想一想如圖所示，在風平浪靜的水如圖所示，在風平浪靜的水面上，停著一艘帆船，船尾固定一臺面上，停著一艘帆船，船尾固定一臺電風扇，正在不停地把風吹向帆面，電風扇，正在不停地把風吹向帆面，船能向前行駛嗎？為什么？船能向前行駛嗎？為什么？答案答案不能把帆船和電風扇看做一個系統(tǒng)，電風扇和帆船不能把帆船和電風扇看做一個系統(tǒng)，電風扇和帆船受到空氣的作用力大小相等、方向相反，這是一對內(nèi)力，系受到空氣的作用力大小相等、方向相反，這是一對內(nèi)力，系統(tǒng)總動量守恒，船原來是靜止的，總動量為零，所以在電風統(tǒng)總動量守恒，船原來是靜止的，總動量為零，所以在電風扇吹風時，船仍保持靜止扇吹風時，船仍保持靜止活動四動量守恒的普遍意義動量守恒的普遍意義試用牛頓運動定律找出碰撞前后系統(tǒng)動量試用牛頓運動定律找出碰撞前后系統(tǒng)動量的關系的關系動量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的動量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的定律之一定律之一 ，比牛頓運動定律適用的范圍要廣，比牛頓運動定律適用的范圍要廣牛頓運動定律只適用于宏觀、低速運動的物牛頓運動定律只適用于宏觀、低速運動的物體，而動量守恒定律無論在微觀還是宏觀、體，而動量守恒定律無論在微觀還是宏觀、低速或者高速領域，都是適用的低速或者高速領域，都是適用的.