1、基本概念及動量守恒定律的條件基本概念及動量守恒定律的條件1.系統(tǒng)：相互作用的一組物體通常稱為系統(tǒng)。2.外力：系統(tǒng)內(nèi)的物體受到系統(tǒng)外的物體的作用力。3.內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。 4 .動量守恒定律的使用條件：（1）系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受的外力為零。（2）系統(tǒng)所受合外力雖不為零，但外力比系統(tǒng)內(nèi)力小得多。（3）系統(tǒng)所受合外力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量保持不變。動量守恒定律的各種表達式動量守恒定律的各種表達式1.p=p(系統(tǒng)相互作用前總動量 p等于相互作用后總動量p） 動量守恒定律內(nèi)容動量守恒定律內(nèi)容：相互作用的物體，如果不受外力作用，或者它們所受的外力之和為

2、零，它們的總動量保持不變。2. p=0（系統(tǒng)總動量增量為零） 3. p1= p2（相互作用兩個物體組成的系統(tǒng)，兩物體 動量增量大小相等方向相反）4 .m1v1+m2v2= .m1v1+m2v2(相互作用兩個物體組成的系統(tǒng),前動量各等于后動量和） 以上各式為矢量運算，高中階段只限于一維情況，故在解題時應(yīng)先規(guī)定一個正方向，所有速度速度都必須相對于同一參照物。 例例1 1：把一支槍水平固定在小車上，小車放：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，在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出一顆子彈時，關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是：關(guān)于槍、彈、車，下列說法正確的是：A.A.槍和彈組

3、成的系統(tǒng)，動量守恒；槍和彈組成的系統(tǒng)，動量守恒；B.B.槍和車組成的系統(tǒng)，動量守恒；槍和車組成的系統(tǒng)，動量守恒；C.C.三者組成的系統(tǒng)，動量不守恒；三者組成的系統(tǒng)，動量不守恒；D.D.三者組成的系統(tǒng)，動量守恒。三者組成的系統(tǒng)，動量守恒。2、將子彈、木塊和彈簧合在一起作、將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng)，放在光滑的水平面上為系統(tǒng)，放在光滑的水平面上.此系此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中，動量是否守恒？最短的整個過程中，動量是否守恒？成22頁-10人船模型的綜合發(fā)散人船模型的綜合發(fā)散一、人船模型（水平方向）一、人船模型（水平方向）二、二、劈和物

4、塊劈和物塊（水平方向）（水平方向）四、四、氣球和人氣球和人（豎直方向）（豎直方向）三、三、圓環(huán)和球圓環(huán)和球（水平方向）（水平方向）人船模型人船模型在靜水上浮著一只長為L=3m、質(zhì)量為m船=300kg的小船，船尾站著一質(zhì)量m人=60kg的人，開始時人和船都靜止。若人勻速從船尾走到船頭，不計水的阻力。則船將（ ） （A）后退0.5m （B）后退0.6m （C）后退0.75m （D）一直勻速后退S人=L-S船S船分析與解：取人和小船為對象，它們所受合外力為零， 初動量 m人v人+m船v船=0 （均靜止） 取人的走向為正方向 0= m人v/人 - m船v/船 設(shè)走完時間為t 則0= m人v/人t -

5、m船v/船t m人S人=m船S船 注意S1、s2均為相對地的位移60（3-S船船）=300S船船S船船=0.5m劈和物塊劈和物塊l一個質(zhì)量為一個質(zhì)量為M,底面底面邊長為邊長為 b 的劈靜止的劈靜止在光滑的水平面上，在光滑的水平面上，見左圖，有一質(zhì)量見左圖，有一質(zhì)量為為 m 的物塊由斜面的物塊由斜面頂部無初速滑到底頂部無初速滑到底部時，劈移動的距部時，劈移動的距離是多少？離是多少？S1S2bMm 劈和小球組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，故水平方向動量守恒，且初劈和小球組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，故水平方向動量守恒，且初始時兩物均靜止，故由推論知始時兩物均靜止，故由推論知ms1=Ms2,其中其中s1和

6、和s2是是m和和M對地的位移，對地的位移，由上圖很容易看出：由上圖很容易看出：s1=b-s2代入上式得，代入上式得，m(b-s2)=Ms2, 所以所以 s2=mb/(M+m)即為即為M發(fā)生的位移。發(fā)生的位移。 可見，處理此類題，除熟記推論外，關(guān)鍵是畫草圖，確定位移關(guān)系可見，處理此類題，除熟記推論外，關(guān)鍵是畫草圖，確定位移關(guān)系。圓環(huán)和球圓環(huán)和球l如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為半徑為R的光滑圓環(huán)靜的光滑圓環(huán)靜止在光滑水平面上，止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為 m 的小滑的小滑塊從與環(huán)心塊從與環(huán)心O等高處等高處開始無初速下滑到達開始無初速下滑到達最低點時，圓環(huán)發(fā)生最低點時，圓環(huán)發(fā)生

7、的位移為多少？的位移為多少？ 分析分析 滑塊下滑產(chǎn)生彈力，與圓環(huán)組成相互滑塊下滑產(chǎn)生彈力，與圓環(huán)組成相互作用的系統(tǒng)，由于水平面光滑，故該系統(tǒng)水平作用的系統(tǒng)，由于水平面光滑，故該系統(tǒng)水平方向動量守恒。因為滑塊方向動量守恒。因為滑塊 m在下滑過程中，滑在下滑過程中，滑塊和圓環(huán)均做非勻速運動，所以利用平均動量塊和圓環(huán)均做非勻速運動，所以利用平均動量的方法列出動量守恒表達式。的方法列出動量守恒表達式。soRR-s 解解 設(shè)題述過程所用時間為設(shè)題述過程所用時間為 t，圓環(huán)的位移為圓環(huán)的位移為s，則小滑塊在水平方向上對地的位移則小滑塊在水平方向上對地的位移為（為（R-s），），如圖所示，取圓環(huán)的運動方向為

8、正，由動量守恒定律得如圖所示，取圓環(huán)的運動方向為正，由動量守恒定律得 0=Mv - mV即即 Ms=m(R-s)S= RmM+m氣球和人氣球和人 載人氣球原來靜止在空載人氣球原來靜止在空中，與地面距離為中，與地面距離為h ，已知人的質(zhì)量為已知人的質(zhì)量為m ，氣球質(zhì)量（不含人的質(zhì)氣球質(zhì)量（不含人的質(zhì)量）為量）為M。若人要沿輕若人要沿輕繩梯返回地面，則繩梯繩梯返回地面，則繩梯的長度至少為多長？的長度至少為多長？解：取人和氣球為對象，系統(tǒng)開始靜止且同時開始解：取人和氣球為對象，系統(tǒng)開始靜止且同時開始運動，人下到地面時，人相對地的位移為運動，人下到地面時，人相對地的位移為h，設(shè)氣球設(shè)氣球?qū)Φ匚灰茖Φ匚?/p>

9、移L，則根據(jù)推論有則根據(jù)推論有 ML=mh得得L = h mMLh地面地面因此繩的長度至少為因此繩的長度至少為L+h=(M+m)hM小結(jié)小結(jié)應(yīng)用平均動量守恒解題的要點應(yīng)用平均動量守恒解題的要點1、表達式、表達式 0=m1v1-m2v2（其中v1、v2是平均速度） 如果系統(tǒng)是由兩個物體組成，且相互作用前均靜止，相互作用后均發(fā)生運動，則 2、推論：、推論： m1s1=m2s2 3、使用時應(yīng)明確v1、 v2 、s1、s2必須是相對同一參照物體的大小基本概念：基本概念：1. 爆炸、碰撞和反沖現(xiàn)象，有時盡管合外力不為零，但是內(nèi)力遠大于外力，且作用時間又非常短，故合外力產(chǎn)生的沖量跟內(nèi)力產(chǎn)生的沖量比較都可忽

10、略，即內(nèi)力遠大于外力，總動量近視守恒。2 .碰撞：作用時間短，作用力大，碰撞過程中兩物體的位移可忽略。（中學(xué)物理只研究正碰情況）3.反沖：在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象。碰撞分類碰撞分類1.完全彈性碰撞：在彈性力的作用下，系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生機械能的轉(zhuǎn)移，無機械能的損失，稱完全彈性碰撞。2.非彈性碰撞：在非彈性力的作用下，部分機械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，機械能有了損失，稱非彈性碰撞。3.完全非彈性碰撞：在完全非彈性力的作用下，機械能損失最大（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等），稱完全非彈性碰撞。碰撞物體粘合在一起，具有相同的速度。三種碰撞中只有完全彈性碰撞機械能守恒，但三種情況下動量都守恒若兩物體彈性碰撞，有一物體是靜止的，v2=0 由(1)(2)可得： 2121212112112121211222211222211221122112vmmmvvmmmmvvmvmvmvmvmvmvmvm(1)(2)可得（1）m1=m2, v1=0, v2=v1碰后實現(xiàn)動量和動能的全部轉(zhuǎn)移（即交換了速度）碰撞問題注意事項：碰撞問題注意事項：l碰撞過程中動量守恒碰撞過程中動量守恒l由于碰撞過程是一瞬間進行的，時間極短，所由于碰撞過程是一瞬間進行的，時間極短，所以在碰撞、爆炸的瞬間，忽略物體的位移，及以在碰撞、爆炸的瞬間，忽略