第二节课动量守恒定律(一).doc
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1、动量守恒定律(一)思考题:光滑桌面上有A、B两个小球。球A的质量为0.3 kg,以8 m/s的速度跟质量0.1 kg的静止的球B发生碰撞,碰撞后球B的速度变为9 m/s,球A的速度变为5 m/s,方向与原来相同。根据数据,有一个什么物理量,在这次碰撞中,球B所增加的这个量与球A所减小的这个量相等?一、动量1、概念:在物理学中,物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。2、定义式:p= m v (方向与速度方向相同)3、物理意义:从动力学的角度描述物体运动的状态4、单位:千克米每秒,符号是 kgm/s5、对动量的理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 状态量(3)相对性 讨论一下动量和动能的关系1、都是描述
2、物体运动过程中某一时刻的状态。2、动量是矢量,动能是标量3、定量关系 P2=2mEK动量发生变化速度大小改变方向不变速度大小不变方向改变速度大小和方向都改变动量发生变化时,动能不一定发生变化 动能发生变化时,动量一定发生变化试讨论以下几种运动的动量变化情况: 物体做匀速直线运动 物体做自由落体运动 物体做平抛运动 物体做匀速圆周运动二、动量的变化量1.定义:物体的末动量减去初动量,叫做动量的变化量。2.表达式: 方向与v的方向相同单个物体动量不变的条件:当不受外力或受到外力的合力为零,则单个物体的动量不变。三、动量守恒定律1、内容 一个系统不受外力或受到外力的合力为零,这个系统的动量保持不变,
3、这个结论叫做动量守恒定律.2、表达式:3、条件: 系统不受外力或受到外力的合力为零.p1+ p2= p1/+ p2/ ( p1/ - p1)+ (p2/ - p2) = 0 p1+p2= 0 p1= -p2 具体表现为以下几种情况:系统不受外力; 系统受到外力,但外力的合力为零;系统所受外力合力不为零,但系统内力 远大于外力,外力相对来说可以忽略不 计,因而系统动量近似守恒;系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条,但在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在这一方向上动量守恒.要求一:正确判断系统动量是否守恒;要求二:正确运用守恒条件解决实际问题;习题: 1、一个质量是0.1kg的钢球,以
4、6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?2、一质量为0.5kg的木块以10m/s速度沿倾角为300的光滑斜面向上滑动(设斜面足够长), 求木块在1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小?(g=10m/s2)3、两小球的质量分别是m1和m2,且m1=2m2,当它们的动能相等时,它们的动量大小之比是 _.4、质量为10kg的物体,当其速率由3m/s变为4m/s时,它的动量变化量p的大小不可能的是( )A、10kgm/s B、50kgm/s C、70kgm/s D、90kgm/s5
5、、关于动量守恒的条件,正确是( )A只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒B只要系统内某个物体做加速运动,动量就不守恒C只要系统所受合外力恒定,动量守恒D只要系统所受外力的合力为零,动量守恒67、8质量为m1的货车在平直轨道上以V的速度运动,碰上质量为m2的一辆静止货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,判断货车在碰撞过程中系统动量是否守恒。9如图,木块和弹簧相连放在光滑的水平面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内,入射时间极短,之后木块将弹簧压缩,关于子弹和木块组成的系统,下列说法中正确的是( )A从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中,系统动量守恒B子弹射入木块的过程中,系统动量守恒C木块
6、压缩弹簧的过程中,系统动量守恒D上述任何一个过程动量均不守恒10地面光滑,质量为m的小球从半径为R、光滑的半圆槽(质量为M)的A点由静止滑下,A、B等高,如图所示,10、当m运动到槽的最低点时,请判断从A点运动到c点过程中,动量是否守恒。 11、A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住,现绕断细线。mAmB 32(1)若地面光滑,则烧断细线后,系统动量是否守恒?(2)若地面不光滑,它们与地面间的动摩擦因数相同, 则烧断细线后,系统动量是否守恒?12、A、B 两个小球发生碰撞,判断系统动量是否守恒:13、如图4所示,已知 mAmB 32,原来静止在小车C上,它们与小车上表面间的动摩
7、擦因数相同,A、B间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓住小车静止的光滑水平面上,现绕断细线,请判断:1、若将A、B看作系统,则烧断细线后,系统动量是否守恒 2、若将哪些物体看作系统, 系统动量是守恒的?3、小车C会运动吗?为什么? 动量守恒定律(二)设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律要求一:正确判断系统动量是否守恒; 明确系统 明确过程 判断系统动量是否守恒要求二:正确运用守恒条件解决实际问题;找到始末状态,列方程 解方程,求未知量 研究对象两个物体组成的系统 两个以上的物体组成的系统 二、动量守恒定律及应用练习题 一、选择题 1木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁
8、上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图1所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是 Aa尚未离开墙壁前,a和b系统的动量守恒Ba尚未离开墙壁前,a与b系统的动量不守恒Ca离开墙后,a、b系统动量守恒Da离开墙后,a、b系统动量不守恒2甲球与乙球相碰,甲球的速度减少5m/s,乙球的速度增加了3m/s,则甲、乙两球质量之比m甲m乙是 A21B35C53D123光滑水平面上停有一平板小车,小车上站有两人,由于两人朝同一方向跳离小车,而使小车获得一定速度,则下面说法正确的是 A两人同时相对于地以2m/s的速度跳离,比两人先后相对于地以2m/s的速度跳离使小车获得速度要大些B两人同时相对于地以2m/s的
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