選修3-5第十六章動量守恒定律16.3動量守恒定律高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律呂昌艷地面光滑，小球以V做勻速直線運動。動量不變發生碰撞后，小球反彈。動量改變引發小球動量改變原因是什么？發生碰撞小球受到力作用單個物體高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律對于單個物體，動量不變條件是：

物體不受到力作用，保持原來狀態不變。外界對物體施加力，簡稱外力高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律

碰撞后，A、B小球各自動量有沒有改變？

碰撞后，A、B小球總動量是否發生改變？

將AB看作一個系統，相互作用力能夠看作系統內力，則系統受到外力為零。兩個物體高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律一、系統、內力和外力

1．系統：存在相互作用幾個物體所組成整體稱為系統，系統可按處理問題需要靈活選取。

2．內力：系統內各個物體間相互用力稱為內力。

3．外力：系統外其它物體作用在系統內任何一個物體上力稱為外力。

內力和外力區分依賴于系統選取，只有在確定了系統后，才能確定內力和外力。高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律二、動量守恒定律推導G1G2N1N2F1F2對m1和m2分別用動量定理有：對m1:F1

t=m1v1′-m1v1對m2:F2

t=m2v2′-m2v2代入整理有：

由牛頓第三定律知：

F1t=-F2t三、動量守恒定律(1)內容：假如一個系統不受外力，或者所受外力矢量和為0，這個系統總動量保持不變，這個結論叫做動量守恒定律。(2)數學表示式：

對由兩個物體組成系統有：△p=0△p1=-△p2（兩物系統）定律表示式是矢量式，解題時選取正方向后用正、負來表示方向，將矢量運算變為代數運算。⑴系統不受外力；⑵系統受到外力，但外力協力為零；（3）、條件系統不受外力或受到外力協力為零.詳細表現為以下幾個情況：高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律⑶系統所受外力協力不為零，但系統內力遠大于外力，外力相對來說能夠忽略不計，因而系統動量近似守恒；GG⑷系統在某一方向上不受外力或者所受外力之和為零，則這個方向上動量守恒高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律

在列車編組站里，一輛m1=1.8×104kg

貨車在平直軌道上以v1=2m/s速度運動，碰上一輛m2=2.2×104kg

靜止貨車，它們碰撞后結合在一起繼續運動，求貨車碰撞后運動速度。v1m2m1例題1①本題中相互作用系統是什么？②分析系統受到哪幾個外力作用？是否符合動量守恒條件？③本題中研究是哪一個過程？該過程初狀態和末狀態分別是什么？高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律代入數值，得v=0.9m/s即兩車接合后以0.9m/s速度沿著第一輛車原來運動方向繼續運動參考解答解：取兩輛貨車在碰撞前運動方向為正方向，設兩車接合后速度為v，則兩車碰撞前總動量為m1v1，碰撞后總動量為(m1+m2)v,由動量守恒定律可得：（m1+m2）v=m1v1高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律定律體驗一枚在空中飛行導彈，質量為m，在某點速度為v，方向水平，如圖所表示。導彈在該點突然炸裂成兩塊，其中質量為m1

一塊沿著與v相反方向飛去，速度v1。求炸裂后另一塊速度v2。分析導彈在空中爆炸時所受合外力應是它受到重力G＝(m1+m2)g，可見系統動量并不守恒。但爆炸內力遠大于所受外力即重力，系統動量能夠看作近似守恒。例2一枚在空中飛行導彈，質量為m，在某點速度為v，方向水平，如圖所表示。導彈在該點突然炸裂成兩塊，其中質量為m1

一塊沿著與v相反方向飛去，速度v1

。求炸裂后另一塊速度v2

。小結：上述兩例屬碰撞和爆炸過程,因為對碰撞和爆炸過程瞬間,其內力遠大于外力,所以在此過程系統動量是守恒參考解答：解:取炸裂前速度v方向為正方向，依據動量守恒定律，可得m1v1+(m-m1)v2=mv

解得:高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律應用動量守恒定律解題基本步驟和方法⑴分析題意，確定研究對象；⑵分析作為研究對象系統內各物體受力情況，分清內力與外力,確定系統動量是否守恒；⑶在確認動量守恒前提下，確定所研究相互作用過程始末狀態，要求正方向，確定始、末狀態動量值表示式；⑷列動量守恒方程；⑸求解，假如求得是矢量，要注意它正負，以確定它方向.高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律AB高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律處理方法：①子彈射入木塊過程，認為時間極短暫，彈簧仍保持原長，此瞬間子彈與木塊摩擦為內力，系統合外力為零，系統動量守恒，但子彈與木塊摩擦內力發燒，機械能不守恒；②子彈打進木塊后，與木塊一起壓縮彈簧過程中，系統受到墻外力作用，動量不守恒，但外力不做功，機械能守恒。思索與討論：如圖所表示，水平接觸面光滑，子彈打進與固定于墻壁彈簧相連木塊，此系統從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮到最短過程中，子彈與木塊作為一個系統機械能、動量是否守恒？說明理由。

例4（變式1）如圖4所表示，已知mA∶mB

＝3∶2，原來靜止在小車C上，它們與小車上表面間動摩擦因數相同，A、B間連接一根被壓縮了彈簧后用細線栓住．小車靜止光滑水平面上，現繞斷細線，請判斷：1、若將A、B看作系統，則燒斷細線后，系統動量是否守恒？2、若將哪些物體看作系統，系統動量是守恒？3、小車C會運動嗎？為何？高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律本節學習重點明確：①

應用動量守恒定律分析問題時研究對象不是一個物體，而是相互作用兩個或多個物體組成物體系。應用時注意選系統。②

動量守恒定律表示式實際上是一個矢量式。處理一維問題時，注意要求正方向。③動量守恒定律指是系統任一瞬時動量矢量和恒定。④應用動量守恒定律時，各物體速度必須是相對同一慣性系速度。普通以地球為參考系。高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律①選定研究對象是什么？②系統所受到力有哪一些？③在水平方向是否符合動量守恒條件？分析回答在水平軌道上放置一門裝好炮彈總質量為M炮車，其中炮彈質量為m，炮車與軌道間摩擦力不計，當炮身與水平方向成θ角發射炮彈時，炮彈相對于地出口速度為v0，試求炮車后退速度有多大？例題5θv0

注意v0是炮彈相對地速度解:以v0在水平方向分量為正方向,則炮彈對地水平分速度為：vx=v0cosθ．小結:當系統受到合外力不為零時，系統總動量不守恒，但系統在某一方向上不受外力或者所受外力之和為零時，則這個方向上動量守恒，或者說總動量在該方向上分量守恒．據水平方向動量守恒得：P=P′0=mv0cosθ-（M-m）v解得：

定律體驗定律體驗定律體驗高中物理選修3—5十六第章動量守恒定律定律體驗練習.質量為1kg物體在距地面前5m處由靜止自由