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動量守恒定律第1頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一

在冰面上靜止著一個大人推一下靜止的小孩,會出現什么樣的情況?問題??第2頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一光的衍射2、動量守恒定律第一章山東科技出版社選修3-5第3頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一解:取向右為正方向碰撞之前總動量:P=m1υ1+m2υ2碰撞之后總動量:P’=m1υ’1+m2υ’2驗證動量守恒若碰撞之前總動量=碰撞之后總動量即m1υ1+m2υ2=m1υ’1+m2υ’2則動量守恒ABBBAAv1v2F1F2第4頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一二、動量守恒定律的推導在光滑的水平地面上,有質量為m1、m2的兩小球A、B它們分別以速度v1、v2同向運動,且v1>v2。當A追上B時,它們發生碰撞,碰撞后兩球的速度發生了變化,A、B分別以速度沿著原方向運動。ABBBAAv1v2F1F2對于A球:對于B球:由牛頓第三定律得:F1=-F2所以有:第5頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一實驗驗證動量守恒第6頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一理論推導動量守恒22222vmvmtF-¢=∵F1=–F2

即∴故p=p'11111vmvmtF-¢=第7頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一1、內容:一個系統不受外力或者所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。2、公式:3、守恒條件為:a)F合=0(嚴格條件)c)某方向上外力之和為零,在這個方向上成立b)F內遠大于F外(近似條件)P=P’動量守恒定律第8頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一三、動量守恒定律★動量守恒定律1、內容:一個系統不受外力或者所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。2、表達式:p=p′m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′△p1=-△p2……3、適用范圍:普遍適用4、守恒條件:⑴系統不受外力或所受外力的矢量和為零。⑵系統所受外力遠小于內力,外力可忽略不計。⑶系統某一方向滿足條件⑴或⑵,則該方向動量守恒。第9頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一動量守恒定律

4、適用對象:A:正碰、斜碰和任何形式的相互作用B:由兩個或者多個物體組成的系統C:高速運動或低速運動D:宏觀物體或微觀物體第10頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一

兩小車在運動過程中,相互排斥的磁力屬于內力,整個系統的外力即重力和支持力的和為零,所以系統動量守恒。思考分析第11頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一

系統所受的外力有:重力、地面對木塊支持力、豎直墻對彈簧的支持力,三者之和不為零,所以系統動量不守恒。

思考分析第12頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一動量守恒定律項目公式內容應用對象動量守恒條件特點系統不受外力或所受外力的合力為零,這個系統的動量就保持不變。系統研究的系統不受外力或合外力為零,或滿足系統所受外力遠小于系統內力。動量是矢量,式中動量的確定一般取地球為參照物。小結第13頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一課堂練習1:在滑冰場上靜止著一個質量為M=50Kg的大運動員和質量為m=25Kg的一個小運動員,他們相互推一下后,他們各自速度為多少?第14頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一課堂練習2:在光滑水平面上有甲、乙兩小球,它們的質量分別為1kg和4kg,甲球以10m/s的速度向左運動,乙球以5m/s的速度向右運動,兩球發生正碰后,乙球以1m/s的速度繼續向右運動。求:(1)甲球碰撞后的速度(2)甲、乙兩球各自受到的沖量第15頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一定義:原來靜止的系統,當其中一部分運動時,另一部分向相反的方向運動,就叫做反沖運動。動量守恒的應用之反沖運動第16頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一第17頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一火箭模型明(公元1368-1644年)。長108厘米。在箭支前端縛火藥筒,利用火藥向后噴發產生的反作用力把箭發射出去。這是世界上最早的噴射火器。第18頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一第19頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一第20頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一由動量守恒得:燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質量比共同決定。那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關呢?

第21頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一噴氣式飛機通過連續不斷地向后噴射高速燃氣,可以得到超過音速的飛行速度。法國幻影”2000第22頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一中國新型自行榴彈炮這門自行火炮的后面又增加了止退犁,看到了嗎?他是起什么作用的呢?第23頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一5、一門舊式大炮,炮身的質量為M,射出的炮彈的質量為m,對地的速度為v,方向與水平方向成a角,若不計炮身與水平地面間的摩擦,則炮身后退的速度多大?課堂練習第24頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一課后作業課本練習題:

第25頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一再見第26頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一備課資料第27頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一一、動量守恒定律:1、內容:一個系統不受外力或所受合外力為零,這個系統的總動量保持不變2、守恒條件:(1)、一個系統不受外力或所受合外力為零;(2)、或內力遠遠大于外力,如碰撞、爆炸

3、表達式:第28頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一二、動量守恒定律的推導在光滑的水平地面上,有質量為m1、m2的兩小球A、B它們分別以速度v1、v2同向運動,且v1>v2。當A追上B時,它們發生碰撞,碰撞后兩球的速度發生了變化,A、B分別以速度沿著原方向運動。ABBBAAv1v2F1F2對于A球:對于B球:由牛頓第三定律得:F1=-F2所以有:第29頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一1、內容:

一個系統不受外力或者所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。這個結論叫做動量守恒定律。2、表達式:第30頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一3、守恒條件:(1)系統的合外力為零(2)當內力遠大于外力,作用時間非常短時。如碰撞、爆炸、反沖等。(3)當某一方向合外力為零時,這一方向的動量守恒。第31頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一三、動量守恒定律★動量守恒定律1、內容:一個系統不受外力或者所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。2、表達式:p=p′m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′△p1=-△p2……3、適用范圍:普遍適用4、守恒條件:⑴系統不受外力或所受外力的矢量和為零。⑵系統所受外力遠小于內力,外力可忽略不計。⑶系統某一方向滿足條件⑴或⑵,則該方向動量守恒。第32頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一動量守恒定律的表述復習精要1.一個系統不受外力或者受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。如果∑F=0則

△p=02.常用的表達方式

由于動量守恒定律比較多地被應用于由兩個物體所組成的系統中,所以在通常情況下表達形式為:3.

動量守恒定律成立的條件(1)系統不受外力或者所受外力之和為零;(2)系統受外力,但外力遠小于內力,可以忽略不計;(3)系統在某一個方向上所受的合外力為零,則該方向上動量守恒。(4)全過程的某一階段系統受的合外力為零,則該階段系統動量守恒。第33頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一應用動量守恒定律的注意點4.(1)注意動量守恒定律的適用條件,(2)

特別注意動量守恒定律的矢量性:要規定正方向,已知量跟規定正方向相同的為正值,相反的為負值,求出的未知量是正值,則跟規定正方向相同,求出的未知量是負值,則跟規定正方向相反。(3)注意定律的廣泛性:動量守恒定律具有廣泛的適用范圍,不論物體間的相互作用力性質如何;不論系統內部物體的個數;不論它們是否互相接觸;不論相互作用后物體間是粘合還是分裂,只要系統所受合外力為零,動量守恒定律都適用。動量守恒定律既適用于低速運動的宏觀物體,也適用于高速運動的微觀粒子間的相互作用,大到天體,小到基本粒子間的相互作用都遵守動量守恒定律。

第34頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一(4)注意定律的優越性——跟過程的細節無關(5)注意速度的同時性和相對性。同時性指的是公式中的v10

、v20必須是相互作用前同一時刻的速度,v1、v2必須是相互作用后同一時刻的速度。相對性指的是指動量守恒定律中各物體在各狀態下的速度必須是相對于同一個慣性參照系的速度,一般以地面為參考系。第35頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一(6)注意“平均動量守恒”。當系統在全過程中動量守恒時,則這一系統在全過程中的平均動量也守恒。在符合動量守恒的條件下,如果物體做變速運動,為了求解位移,可用平均動量及其守恒規律來處理。(7)應用思路:①

確定系統、分析系統受力;②

在符合定律適應條件下,確定系統始、末總動量;③

運用動量守恒定律列式求解。第36頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一解決動力學問題的三個基本觀點1.力的觀點

牛頓運動定律結合運動學公式解決力學問題的基本思路和方法求得:考慮:用于:瞬時關系運動狀態改變的過程勻變速運動,包括勻變速直線和平拋(類平拋)運動,及圓周運動的瞬時關系;★動量與能量綜合力的觀點

動量觀點能量觀點第37頁,共39頁,2023年,2月20日,星期一2.動量及能量觀點研究:物體或系統運動過程中狀態的改變,對變化過程的細節不需要進行研究。關心:運動狀態變化及引起變化的原因.動量定理

①不涉及物體運動過程中的加速度,而涉及運動時間的問題,特別是對于作用時間短且力隨時間變化的如:打擊、碰撞一類問題。②外力和為零的系統,如碰撞、反沖、爆炸等問題動量守恒

③不涉及物體運動過程中的加速度和時間問題,而涉及位移,無論

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