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    2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第1章动量和动量守恒定律第3节动量守恒定律第1课时课件

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    高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律评课ppt课件

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    这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律评课ppt课件,共20页。PPT课件主要包含了知识回顾,问题引入,系统内力外力,两个或多个,系统内,A和B组成的系统,碰撞过程,根据牛顿第三定律,对A应用动量定理,对B应用动量定理等内容,欢迎下载使用。
    1. 动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
    2. 牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
    两个物体组成的系统,当整个系统的合外力为零时,系统的总动量会不会变化?
    如果一个物体所受的合外力为零,则其动量不发生改变。
    1.系统: 相互作用的物体构成的整体叫作一个力 学系统,简称系统.系统可按解决问题的需要灵活选取。2.内力: 物体间的相互作用力.3.外力:系统 其他物体对系统的作用力.
    注意:内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力。
    二、动量守恒定律的推导
    物理情景:在光滑水平面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别为m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1、v2,且v2>v1。当B追上了A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别为v1′和v2′。碰撞时间很短,设为Δt.
    问题1:(研究对象)我们需要研究A物体、B物体还是系统?
    问题2:(研究过程)我们研究的是碰前、碰撞过程还是碰后阶段?
    问题3: 物体A的动量变化是多少?问题4:物体B的动量变化是多少?问题5:物体A和物体B的动量变化有什么联系?
    两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。
    问题6:这两个物体碰撞前后动量和不变,碰撞时受力情况是怎样?
    两个碰撞物体外部作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。
    问题7:A、B看成系统,哪些力是外力?
    问题8:A、B看成系统,合外力是多少?
    G2、N2、G1、N1
    如果一个系统不受外力,或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。
    (3)Δp=0(系统总动量的变化量为零)
    (1)p=p′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(系统作用前的总动量等于作用后的总动量).
    (2)Δp1=-Δp2 或 m1Δv1=-m2Δv2(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)
    例题1: 把两个磁性很强的磁铁分别放在两辆小车上,磁铁的同性磁极相对,小车放在光滑的水平桌面上,推动一下小车,使他们相互接近,两辆小车没有碰上就分开了,两辆小车相互作用前后,它们的总动量守恒吗?为什么?
    两小车在运动过程中,相互排斥的磁力属于内力,整个系统的外力即重力和支持力的和为零,所以系统动量守恒。
    3、守恒条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.具体表现为以下几种情况:
    理想条件:系统不受外力作用或所受合外力为零。
    近似条件:系统所受合外力虽然不为零,但系统所受的内力远大于外力。如汽车碰撞,子弹打木块或者炮弹爆炸瞬间。
    单方向的动量守恒条件:若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。
    例题2:判断下列说法的正误.(1)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒.(  )(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞瞬间,两个物体组成的系统动量守恒.(  )(3)系统动量守恒也就是系统总动量变化量始终为零.(  )(4)只要系统内存在摩擦力,动量就一定不守恒.(  )
    例题3.(多选)在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,下列说法中正确的是A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,总动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变
    矢量性:动量守恒表达式是一个矢量表达式,对于作用前后的运动方向都在同一直线上的问题,应选取统一的正方向。
    瞬时性:动量是一个状态量,动量守恒指的是任意时刻的动量相同。 列方程时,应是作用前(或某一时刻)系统的动量和等于作用后(或另一时刻)系统的动量和。
    相对性:定律中的速度都是相对于同一参考系的,一般以地面为参考系。
    普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统;不仅适用于低速宏观物体组成的系统,也适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统.
    例题4:将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,方向向右,乙车速度大小为2 m/s,方向向左并与甲车速度方向在同一直线上,如图所示.
    (1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?
    答案:两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用,两车之间的磁力是系统内力,系统动量守恒,设向右为正方向.v甲=3 m/s,v乙=-2 m/s.据动量守恒定律得:mv甲+mv乙=mv甲′,代入数据解得v甲′=1 m/s,方向向右.
    (2)由于磁性极强,两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?
    答案:两车的距离最小时,两车速度相同,设为v′,由动量守恒定律得:mv甲+mv乙=mv′+mv′.解得v′= 0.5 m/s,方向向右.
    5.应用动量守恒定律解题的步骤:(1)明确研究对象:将发生相互作用的物体视为系统。(2)进行受力分析,运动过程分析:确定系统动量在研究过程中是否守恒。(3)明确始末状态:一般来说,系统内的物体将要发生相互作用,和相互作用结束,即为作用过程的始末状态。(4)选定正方向,列动量守恒方程及相应辅助方程,求解作答。
    1、动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统。
    2、系统“总动量保持不变”不是指系统的初、末两个时刻的总动量相等,而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,但不能认为系统内的每一个物体的总动量都保持不变。
    3、系统动量守恒的条件是:系统不受外力或者所受的合外力之和等于零。
    4、动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观现象的高速运动仍然适用。
    1.关于动量守恒的条件,下列说法正确的有A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒B.只要系统所受外力做的功为零,动量一定守恒C.只要系统所受合外力的冲量为零,动量一定守恒D.若系统内物体加速度不为零,动量一定不守恒

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