第02节动量动量守恒定律-(2)VIP免费

第十六章动量守恒定律思考1：系统的总动量在相互作用前后如何变化？如图1所示，在水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别为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，v2>v1.当第一个小球追上第二个小球时两球发生碰撞，碰撞后两球的速度分别为v1′和v2′.一、理论分析知识探究物理模型图1试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1＋m2v2与碰后总动量m1v1′＋m2v2′的关系．思考2：在什么情况下系统的总动量保持不变？动量守恒定律的内容1、内容：一个系统不受外力或者所受外力为零，这个系统的总动量保持不变，则该系统动量守恒。2、表达式：P=P’或22112211vmvmvmvm’’要点提炼二、实验验证用气垫导轨探究系统碰撞前后总动量的关系要点提炼3、动量守恒定律成立的条件：(1)系统不受或者所受外力的合力为零．(2)系统内力远外力时，外力的作用可以忽略，系统的动量守恒．外力大于思考3：牛顿摆在相互作用过程中其系统总动量是否守恒？为什么？要点提炼3、动量守恒定律成立的条件：(1)系统不受外力或者所受外力的合力为零．(2)系统内力远大于外力时，外力的作用可以忽略，系统的动量守恒．(3)系统在某个方向上的合外力为零时，系统在该方向上动量守恒．典例精析例1如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m＝1kg的相同的小球A、B、C。现让A球以v0＝2m/s的速度向B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度vC＝1m/s。问：A、B两球相碰后的共同速度多大？一、动量守恒定律的应用0.5m/s思考4：根据上例分析动量守恒的系统，其系统机械能是否一定守恒？典例精析例2如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A．动量守恒、机械能守恒B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒D．动量不守恒、机械能守恒二、动量守恒的条件判断解析在子弹射入木块这一瞬间过程，取子弹与木块为系统则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变)．子弹射入木块后木块压缩弹簧过程中，机械能守恒，但动量不守恒(墙壁对弹簧的作用力是系统外力，且外力不等于零)．若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时，有摩擦力做功，机械能不守恒，弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用，因此动量不守恒，故正确选项为B.答案B应用动量守恒定律解题的基本思路(1)明确研究对象合理选择系统．(2)判断系统动量是否守恒．(3)规定正方向及初、末状态．(4)运用动量守恒定律列方程求解．课堂要点小结动量守恒定律系统内力外力动量守恒的条件动量守恒的表达式m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′Δp＝0Δp1＝－Δp2动量守恒定律的普适性v1v2证明：碰撞前的动量P1=m1v1P2=m2v2P=m1v1+m2v2碰撞后的动量V1’V2’P2’=m2v2’P’=m1v1’+m2v2’P1’=m1v1’碰撞时受力分析G1N1F21G2N2F12m1和m2各自受到重力（G），支持力（N）和相互作用力。F21：2号球对1号球的作用力，F12:1号球对2号球的作用力。其中重力和支持力之和为零，这样只剩下F21和F12了，且这两个力的作用时间相等。证明过程对1号球用动量定理:F21t1=m1v’1-m1v1=P’1-P1对2号球用动量定理：F12t2=m2v’2-m2v2=P’2-P2根据牛顿第三定律：F12=-F21；且t1=t2F12t2=-F21t1m1v’1-m1v1=-(m2v’2-m2v2)P’1-P1=-(P’2-P2)即m1v’1+m2v’2=m1v1+m2v2P’1+P’2=P1+P2P’=P自我检测1．(动量守恒的条件判断)把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、子弹和车，下列说法中正确的是()A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．三者组成的系统因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可忽略不计，故系统动量近似守恒D．三者组成的系统动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零解析由于枪水平放置，故三者组成的系统除受重力和支持...