高中物理 16.3 動量守恒定律課件 新人教版選修3-5.ppt

,§ 3 動量守恒定律,1. 理解系統(tǒng)、內(nèi)力和外力的含義。 2. 理解動量守恒定律。會運(yùn)用牛頓第二定律和第三定律導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式。 3. 知道動量守恒的近似條件，并會用來解決實(shí)際問題。 4. 了解動量守恒定律的普遍適用性。,首先播放 2014 年冬奧會女子冰壺比賽的視頻，通過設(shè)問導(dǎo)入新課。然后回顧上節(jié)課所學(xué)知識，最后自學(xué) “系統(tǒng)”、“內(nèi)力”和“外力”這三個(gè)概念。對于動量守恒定律的教學(xué)，首先是教師和學(xué)生做兩滑塊在氣墊導(dǎo)軌上碰撞的實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出。然后引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用牛頓第二定律和牛頓第三定律進(jìn)行推導(dǎo)，以獲得理論的支持。進(jìn)而講授動量守恒的成立條件，最后通過幾個(gè)例題讓學(xué)生掌握動量守恒定律的簡單應(yīng)用和解動量守恒定律的一般步驟。 動量守恒定律利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，讓學(xué)生有個(gè)感性的認(rèn)識，再利用牛頓第二定律和牛頓第三定律推導(dǎo)，進(jìn)而讓學(xué)生從理論上獲得認(rèn)識。,女子冰壺比賽,1. 動量：p = m 特點(diǎn)：矢量性、瞬時(shí)性和相對性 2. 沖量：I = Ft 計(jì)算： F 隨時(shí)間均勻變化； F - t 圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積； 分段計(jì)算。 3. 動量定理：物體在一個(gè)過程始末的動量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量。 公式：I = p´ p,理解三個(gè)概念： 1. 系統(tǒng)：相互作用的 組成的整體。系統(tǒng)可按解決問題的需要靈活選取。 2. 內(nèi)力：系統(tǒng) 物體間的相互作用力。 3. 外力：系統(tǒng) 的物體對系統(tǒng) 的物體的作用力。,兩個(gè)或多個(gè)物體,內(nèi)部,以外,以內(nèi),（請自主閱讀教材P12）,系統(tǒng),內(nèi)力,外力,實(shí)驗(yàn)一 兩球碰撞后分離沿同一條直線運(yùn)動,碰 前,碰 后,實(shí)驗(yàn)二 兩球碰撞后結(jié)合在一起沿同一條直線運(yùn)動,碰 前,碰 后,如圖所示，在光滑的水平桌面上做勻速運(yùn)動的兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是 m1 和 m2，沿同一直線向相同的方向運(yùn)動，速度分別是1 和 2，且 1 1。經(jīng)過一段時(shí)間后，后面的小球追上前面的小球時(shí)兩球發(fā)生碰撞，碰撞后的速度分別是 1 和 2。,(1) 碰撞過程中兩個(gè)小球受力情況如何？ (2)根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)量為 m1和 m2的小球在碰撞過程中受到的合外力的加速度分別是多少？ (3)結(jié)合牛頓第三定律和加速度的定義式，請你推導(dǎo)出一個(gè)最終的表達(dá)式。,動量守恒定律,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)的總動量保持不變。,2. 表達(dá)式,3. 成立條件,(1) 系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零。,(2) 系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，此時(shí)外力可忽略不計(jì)，系統(tǒng)的總動量守恒。,(理想條件),(近似條件）,(3) 若系統(tǒng)在某一方向上滿足上述 (1) 或 (2) 則在該方向上系統(tǒng)的總動量守恒。,（單方向條件）,1. 把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出一顆子彈時(shí)，關(guān)于槍、子彈和小車，下列說法正確的是 ( ) A槍和子彈組成的系統(tǒng)，動量守恒 B槍和小車組成的系統(tǒng)動量守恒 C槍、子彈和小車三者組成的系統(tǒng)動量守恒 D槍、子彈和小車三者組成的系統(tǒng)，因槍和子彈間有摩擦力，故動量不守恒,C,2在列車編組站里，一輛 質(zhì)量 m1 = 1.8×104 kg 的貨車在平直軌道上以 1 = 2 m/s 的速度運(yùn)動，碰上一輛質(zhì)量 m2 = 2.2×104 kg 的靜止貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動，求貨車碰撞后的運(yùn)動速度。,答案：0.9 m/s,3一枚在空中飛行的火箭，質(zhì)量為 m，在某點(diǎn)的速度為 ，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 一塊沿著與 相反的方向飛去，速度為 1。求炸裂后另一塊的速度 2。,答案：,應(yīng)用動量守恒定律解題“三步曲”,確定系統(tǒng)，判斷系統(tǒng)動量是否守恒；,規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)的動量；,根據(jù)動量守恒定律列式求解。,請自主分析教材P15-16，嘗試解決如下問題,1. 相互作用的對象無論是 運(yùn)動還是 運(yùn)動，無論是 還是 ，動量守恒定律都適用。 2. 動量守恒定律是一個(gè) ，它適用于目前為止物理學(xué)研究的 領(lǐng)域。 3. 與牛頓運(yùn)動定律相比較，動量守恒定律解決問題優(yōu)越性表現(xiàn)在哪里？,高速,低速,宏觀物體,微觀粒子,獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)定律,一切,動量守恒定律只涉及始末兩個(gè)狀態(tài)，與過程中力的細(xì)節(jié)無關(guān)，往往能使問題大大簡化。,一、動量守恒定律的內(nèi)容及表達(dá)式,二、動量守恒定律成立的條件,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)的總動量保持不變。,1. 系統(tǒng)不受力，或者 F外合 = 0,2. F內(nèi) F外合,3. 若系統(tǒng)在某一方向上滿足上述 1 或 2，則在該方向上系統(tǒng)的總動量守恒。,三、應(yīng)用動量守恒定律解決問題的基本步驟,相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，此時(shí)系統(tǒng)的能量是否也守恒？,