高中物理 16.3 動量守恒定律課件 新人教版選修3-5.ppt

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,§ 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。會運用牛頓第二定律和第三定律導出動量守恒定律的表達式。 3. 知道動量守恒的近似條件，并會用來解決實際問題。 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，通過設問導入新課。然后回顧上節(jié)課所學知識，最后自學 “系統(tǒng)”、“內(nèi)力”和“外力”這三個概念。對于動量守恒定律的教學，首先是教師和學生做兩滑塊在氣墊導軌上碰撞的實驗，由實驗結(jié)論得出。然后引導學生應用牛頓第二定律和牛頓第三定律進行推導，以獲得理論的支持。進而講授動量守恒的成立條件，最后通過幾個例題讓學生掌握動量守恒定律的簡單應用和解動量守恒定律的一般步驟。 動量守恒定律利用實驗數(shù)據(jù)得出，讓學生有個感性的認識，再利用牛頓第二定律和牛頓第三定律推導，進而讓學生從理論上獲得認識。,女子冰壺比賽,1. 動量：p = m? 特點：矢量性、瞬時性和相對性 2. 沖量：I = Ft 計算：① F 隨時間均勻變化；② F - t 圖象與坐標軸圍成的面積；③ 分段計算。 3. 動量定理：物體在一個過程始末的動量等于它在這個過程中所受力的沖量。 公式：I = p′－ p,理解三個概念： 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。,兩個或多個物體,內(nèi)部,以外,以內(nèi),（請自主閱讀教材P12）,,,,,,,系統(tǒng),內(nèi)力,外力,實驗一 兩球碰撞后分離沿同一條直線運動,,,,,,,,,碰 前,碰 后,,,,,實驗二 兩球碰撞后結(jié)合在一起沿同一條直線運動,,,,,碰 前,碰 后,,如圖所示，在光滑的水平桌面上做勻速運動的兩個小球，質(zhì)量分別是 m1 和 m2，沿同一直線向相同的方向運動，速度分別是?1 和 ?2，且 ?1 ?1。經(jīng)過一段時間后，后面的小球追上前面的小球時兩球發(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，請你推導出一個最終的表達式。,動量守恒定律,1. 內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零， 這個系統(tǒng)的總動量保持不變。,2. 表達式,,,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)力遠大于外力，此時外力可忽略不計，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，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)運動，求貨車碰撞后的運動速度。,答案：0.9 m/s,,,,,,3．一枚在空中飛行的火箭，質(zhì)量為 m，在某點的速度為 ?，方向水平，燃料即將耗盡?；鸺谠擖c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 運動還是 運動，無論是 還是 ，動量守恒定律都適用。 2. 動量守恒定律是一個 ，它適用于目前為止物理學研究的 領(lǐng)域。 3. 與牛頓運動定律相比較，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,獨立的實驗定律,一切,動量守恒定律只涉及始末兩個狀態(tài)，與過程中力的細節(jié)無關(guān)，往往能使問題大大簡化。,,,一、動量守恒定律的內(nèi)容及表達式,二、動量守恒定律成立的條件,如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(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、應用動量守恒定律解決問題的基本步驟,,相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)滿足動量守恒，此時系統(tǒng)的能量是否也守恒？,