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高一物理-动量守恒定律及其应用.ppt


文档分类:中学教育 | 页数:约34页 举报非法文档有奖
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第六单元动量笫二节动量守恒定律及其应用一、动量守恒定律 1、内容: 笫二节动量守恒定律及其应用相互作用的物体(系统),如果不受外力或所受外力的合力为零,它们的总动量保持不变,即作用前的总动量与作用后的总动量相等。一、动量守恒定律 2、表达式: 笫二节动量守恒定律及其应用(1) P=P ′(系统相互作用前总动量 P等于相互作用后总动量 P′) (2)△ P=0 (系统总动量增量为 0) (3)△P 1 =-△P 2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体的动量增量大小相等,方向相反) (4)m 1v 1 +m 2v 2 = m 1v 1′+m 2v 2′(一维表达式) 一、动量守恒定律 3、推导: 如图,光滑水平面上两球匀速运动, 已知: m 1、m 2,碰前: v 1、v 2,v 2>v 1碰后: v 1′、v 2′碰撞时间为 t,相互作用力为 F 1和F 2 F 1 t = m 1 v 1′- m 1 v 1F 2 t = m 2 v 2′- m 2 v 2F 1 t = -F 2 t ∴ m 1 v 1′- m 1 v 1 = -( m 2 v 2′- m 2 v 2) 可得: m 1v 1 +m 2v 2 = m 1v 1′+ m 2v 2′即: P 1 +P 2 = P 1′+ P 2′即: P= P ′一、动量守恒定律 4、守恒条件: (1)系统不受外力或所受合外力为零。(2)系统所受合外力不为零,但合外力远远小于内力,系统动量近似守恒。(3)系统所受合外力不为零,但在某方向上合外力为零,则此方向上动量守恒。一、动量守恒定律 5、动量守恒定律的理解: (1)系统性:动量守恒定律的研究对象是相互作用的多个物体组成的系统。将系统作为研究对象,当它不受外力或所受合外力为零时,其内部任何一个物体的动量仍可能发生变化,但系统的总动量保持不变。(2)矢量性:动量守恒定律的数学表达式是一个矢量式,在处理同一直线上的动量守恒问题时,应选定正方向,从而将矢量式转化为代数式进行计算。(3)同时性:速度 v 1和v 2是相互作用前同一时刻的速度,而 v 1′和v 2′是相互作用后同一时刻的速度。(4)同一性:各速度必须相对于同一个惯性参考系。(5)普适性:它不仅适用于两个物体所组成的系统, 也适用于多个个物体,不仅适用于宏观物体组成的系统, 也适用于微观物体组成的系统。一、动量守恒定律 6、动量守恒定律的一般解题步骤: (1)确定研究对象并进行受力分析, 过程分析。(2)确定系统动量在研究过程中是否动量守恒。(3)明确过程的初、末状态的系统动量的量值。(4)选择正方向,根据动量守恒定律建立方程。一、动量守恒定律 6、动量守恒定律的一般解题步骤: 例: 如图所示,一辆玩具小车的质量为 kg ,沿光滑的水平面以 m/s 的速度向正东方向运动,要使小车的运动方向改变,可用速度为 m/s 的水流由西向东射到小车的竖直挡板 C D 上,然后流入车中。求:要改变小车的运动方向, 射到小车里水的质量至少为多少? V 1V 2 水流 CD 一、动量守恒定律 6、动量守恒定律的一般解题步骤: 解:以车和水流为研究对象初态: P 1 = MV 1 P 2 = - mV 2未态: P′= 0 系统动量守恒:向东为正 MV 1 - mV 2 = 0 解得: m = V 1V 2 水流 CD 一、动量守恒定律 7、平均动量守恒: 若系统在全过程中的动量守恒(包括单方向动量守恒),则这一系统在全过程中的平均动量也必守恒,如果系统是由两个物体组成,且相互作用前均静止,相互作用后无发生运动,则由: 得推论: 应明确 S 1、S 2必须相对同一参考系位移的大小。 2211vmvm0 ???? 2211Sm Sm?

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  • 时间2017-04-23