新教材高中物理人教版(2019)选择性必修 第一册-1.3 动量守恒定律-课件(39张PPT)
(5)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；不仅适用于宏观物体组成的系统，也 适用于微观粒子组成的系统．
4.动量守恒定律的三种表达式 (1)p＝p′或 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(系统相互作用前的总动量 p 等于相互作用后的总动量 p′，大小相等，方向相同)． (2)Δp1＝－Δp2 或 m1Δv1＝－m2Δv2(系统内一个物体的动量变化 量与另一物体的动量变化量等大反向)． (3)Δp＝p′－p＝0(系统总动量的变化量为零)．
[再判断] 1．对于由几个物体组成的系统，物体所受的重力为内力．(×) 2．某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有关．(√ )
[后思考] 如图所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故．如果将前面两辆 汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力， 还是外力？如果将后面两辆汽车看作一个系统呢？
【提示】 设 m1 和 m2 间的相互作用力分别为 F1，F2，相互作 用时间为 t，根据动量定理可得：F1t＝m1v1′－m1v1，F2t＝m2v2′－m2v2.
由牛顿第三定律可得：F1＝－ F2. 故有：m1v1′－m1v1＝－(m2v2′－m2v2) 即：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.
或 m1v1
[再判断]
1．一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒． (×)
2．只要合外力对系统做功为零，系统动量就守恒．
(×)
3．系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零．
(√ )
[后思考] 1．系统总动量为零，是不是组成系统的每个物体的动量都等于 零？ 【提示】 不是．系统总动量为零，并不一定是每个物体的动 量都为零，还可以是几个物体的动量并不为零，但它们的矢量和为 零．
知识点二 动量守恒定律
[先填空] 1．内容 如果一个系统不受 外力 或者所受 外力 的矢量和为零，这个 系统的总动量保持不变．
2．表达式 对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝ p1′＋p2′ ＋m2v2＝ m1v1′＋m2v2′ ．
3．适用条件 系统不受 外力 或者所受 外力 的矢量和为零．
3.动量守恒定律的五个性质 (1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式，其矢量性表现在： ①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向 也相同． ②在求初、末状态系统的总动量 p＝p1＋p2＋…和 p′＝p1′＋p2′ ＋…时，要按矢量运算法则计算．如果各物体动量的方向在同一直 线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算．
[合作探讨] 如图所示，两小球 m1 和 m2 在光滑的水平面上沿同一直线同向 匀速运动，且 v2＞v1，两球相撞后的速度分别为 v1′和 v2′.
探讨 1：两球在碰撞过程中系统动量守恒吗？若守恒，请写出动 量守恒表达式．
【提示】 守恒，m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.
探讨 2：试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前动量 m1v1 ＋m2v2 和碰后动量 m1v1′＋m2v2′的关系．
2．动量守恒定律和牛顿第二定律的适用范围是否一样？
【提示】 动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广．自 然界中，大到天体的相互作用，小到质子、中子等基本粒子间的相 互作用都遵循动量守恒定律，而牛顿运动定律有其局限性，它只适 用于低速运动的宏观物体，对于运动速度接近光速的物体，牛顿运 动定律不再适用．
【提示】 内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外 的物体对系统以内的物体的作用力．一个力是内力还是外力关键是 看所选择的系统．如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆 汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用 力，是外力；如果将后面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车 与中间汽车的作用力是系统内部物体之间的作用力，是内力．
动量守恒定律
学习目标 1.知道系统、内力、外力的概念． 2.理解动量守恒定律的内容及表达 式，理解其守恒的条件．(重点) 3.了解动量守恒定律的普遍意义， 会用动量守恒定律解决实际问 题．(重点、难点)
知识脉络
知识点一 系统、内力、外力
[先填空] 1．系统 相互作用的两个或多个物体组成的 整体 ． 2．内力 系统 内部 物体间的相互作用力． 3．外力 系统 以外 的物体对系统 以内 的物体的作用力．
2．动量守恒定律的成立条件 (1)系统不受外力或所受合外力为 0. (2)系统受外力作用，合外力也不为 0，但合外力远远小于内力．这 种情况严格地说只是动量近似守恒，但却是最常见的情况． (3)系统所受到的合外力不为 0，但在某一方向上合外力为 0，或 在某一方向上外力远远小于内力，则系统在该方向上动量守恒．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5.应用动量守恒定律的解题步骤 明确研究对象，确定系统的组成 ↓ 受力分析，确定动量是否守恒 ↓
规定正方向，确定初、末状态动量
↓ 根据动量守恒定律，建立守恒方程
↓ 代入数据，求出结果并讨论说明
1．(多选)关于动量守恒的条件，下面说法正确的是( ) A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒 C．系统加速度为零，系统动量一定守恒 D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不 可能守恒
(2)相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后 的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度．
(3)条件性：动量守恒定律的成立是有条件的，应用时一定要首 先判断系统是否满足守恒条件．
(4)同时性：动量守恒定律中 p1、p2…必须是系统中各物体在相 互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作 用后同一时刻的动量．
[核心点击] 1．对系统“总动量保持不变”的理解 (1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不仅仅是 初、末两个状态的总动量相等． (2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在 不断变化． (3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指 的是系统的总动量的大小和方向都不变．
4.动量守恒定律的三种表达式 (1)p＝p′或 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(系统相互作用前的总动量 p 等于相互作用后的总动量 p′，大小相等，方向相同)． (2)Δp1＝－Δp2 或 m1Δv1＝－m2Δv2(系统内一个物体的动量变化 量与另一物体的动量变化量等大反向)． (3)Δp＝p′－p＝0(系统总动量的变化量为零)．
[再判断] 1．对于由几个物体组成的系统，物体所受的重力为内力．(×) 2．某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有关．(√ )
[后思考] 如图所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故．如果将前面两辆 汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力， 还是外力？如果将后面两辆汽车看作一个系统呢？
【提示】 设 m1 和 m2 间的相互作用力分别为 F1，F2，相互作 用时间为 t，根据动量定理可得：F1t＝m1v1′－m1v1，F2t＝m2v2′－m2v2.
由牛顿第三定律可得：F1＝－ F2. 故有：m1v1′－m1v1＝－(m2v2′－m2v2) 即：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.
或 m1v1
[再判断]
1．一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒． (×)
2．只要合外力对系统做功为零，系统动量就守恒．
(×)
3．系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零．
(√ )
[后思考] 1．系统总动量为零，是不是组成系统的每个物体的动量都等于 零？ 【提示】 不是．系统总动量为零，并不一定是每个物体的动 量都为零，还可以是几个物体的动量并不为零，但它们的矢量和为 零．
知识点二 动量守恒定律
[先填空] 1．内容 如果一个系统不受 外力 或者所受 外力 的矢量和为零，这个 系统的总动量保持不变．
2．表达式 对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝ p1′＋p2′ ＋m2v2＝ m1v1′＋m2v2′ ．
3．适用条件 系统不受 外力 或者所受 外力 的矢量和为零．
3.动量守恒定律的五个性质 (1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式，其矢量性表现在： ①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向 也相同． ②在求初、末状态系统的总动量 p＝p1＋p2＋…和 p′＝p1′＋p2′ ＋…时，要按矢量运算法则计算．如果各物体动量的方向在同一直 线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算．
[合作探讨] 如图所示，两小球 m1 和 m2 在光滑的水平面上沿同一直线同向 匀速运动，且 v2＞v1，两球相撞后的速度分别为 v1′和 v2′.
探讨 1：两球在碰撞过程中系统动量守恒吗？若守恒，请写出动 量守恒表达式．
【提示】 守恒，m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.
探讨 2：试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前动量 m1v1 ＋m2v2 和碰后动量 m1v1′＋m2v2′的关系．
2．动量守恒定律和牛顿第二定律的适用范围是否一样？
【提示】 动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广．自 然界中，大到天体的相互作用，小到质子、中子等基本粒子间的相 互作用都遵循动量守恒定律，而牛顿运动定律有其局限性，它只适 用于低速运动的宏观物体，对于运动速度接近光速的物体，牛顿运 动定律不再适用．
【提示】 内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外 的物体对系统以内的物体的作用力．一个力是内力还是外力关键是 看所选择的系统．如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆 汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用 力，是外力；如果将后面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车 与中间汽车的作用力是系统内部物体之间的作用力，是内力．
动量守恒定律
学习目标 1.知道系统、内力、外力的概念． 2.理解动量守恒定律的内容及表达 式，理解其守恒的条件．(重点) 3.了解动量守恒定律的普遍意义， 会用动量守恒定律解决实际问 题．(重点、难点)
知识脉络
知识点一 系统、内力、外力
[先填空] 1．系统 相互作用的两个或多个物体组成的 整体 ． 2．内力 系统 内部 物体间的相互作用力． 3．外力 系统 以外 的物体对系统 以内 的物体的作用力．
2．动量守恒定律的成立条件 (1)系统不受外力或所受合外力为 0. (2)系统受外力作用，合外力也不为 0，但合外力远远小于内力．这 种情况严格地说只是动量近似守恒，但却是最常见的情况． (3)系统所受到的合外力不为 0，但在某一方向上合外力为 0，或 在某一方向上外力远远小于内力，则系统在该方向上动量守恒．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5.应用动量守恒定律的解题步骤 明确研究对象，确定系统的组成 ↓ 受力分析，确定动量是否守恒 ↓
规定正方向，确定初、末状态动量
↓ 根据动量守恒定律，建立守恒方程
↓ 代入数据，求出结果并讨论说明
1．(多选)关于动量守恒的条件，下面说法正确的是( ) A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒 C．系统加速度为零，系统动量一定守恒 D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不 可能守恒
(2)相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后 的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度．
(3)条件性：动量守恒定律的成立是有条件的，应用时一定要首 先判断系统是否满足守恒条件．
(4)同时性：动量守恒定律中 p1、p2…必须是系统中各物体在相 互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作 用后同一时刻的动量．
[核心点击] 1．对系统“总动量保持不变”的理解 (1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不仅仅是 初、末两个状态的总动量相等． (2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在 不断变化． (3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指 的是系统的总动量的大小和方向都不变．
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物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共26张ppt)
①动量守恒定律不仅适用于正碰，也适用于斜 碰；不仅适用于碰撞，也适用于任何形式的相 互作用；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。
动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一。大 到星球的只要满足上述条件，动 量守恒定律都是适用的。
三、动量守恒定律
3、适用条件
(1)系统不受外力；(理想条件)
1、不受力
(2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件) 2、F合=0
(3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力，外力相 对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）
3、系统内力远大于外力
(4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符 合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件)
注意 !
1.确定研究对象 (系统),区分内力和外力.从而判断所选择的系 统动量是否守恒.
2.在系统总动量一定(守恒)的情况下,系统中每个物体的动量可 以发生很大的变化.
A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓
住，现烧断细线。 若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？
守恒
动量守恒定律适用范围
4、单方向F合=0
下图中哪些系统动量守恒（水平面光滑）
注意： 定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、
负来表示方向，将矢量运算变为代数运算。
系统动量是否守恒为什么只强调“不受外力”或 “所受外力之和为零”，而不管内力的变化情况呢？
结论：
内力不能引起系统动量的变化，系统动量的变化是由 外力引起的；内力只能引起系统内动量的转移。
1.3 动量守恒定律
单
动量不变
个 地面光滑，小球以V做匀速直线运动。
动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一。大 到星球的只要满足上述条件，动 量守恒定律都是适用的。
三、动量守恒定律
3、适用条件
(1)系统不受外力；(理想条件)
1、不受力
(2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件) 2、F合=0
(3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力，外力相 对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件）
3、系统内力远大于外力
(4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符 合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件)
注意 !
1.确定研究对象 (系统),区分内力和外力.从而判断所选择的系 统动量是否守恒.
2.在系统总动量一定(守恒)的情况下,系统中每个物体的动量可 以发生很大的变化.
A、B 两辆小车之间连接一根被压缩了的弹簧后用细线栓
住，现烧断细线。 若地面光滑，则烧断细线后，系统动量是否守恒？
守恒
动量守恒定律适用范围
4、单方向F合=0
下图中哪些系统动量守恒（水平面光滑）
注意： 定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、
负来表示方向，将矢量运算变为代数运算。
系统动量是否守恒为什么只强调“不受外力”或 “所受外力之和为零”，而不管内力的变化情况呢？
结论：
内力不能引起系统动量的变化，系统动量的变化是由 外力引起的；内力只能引起系统内动量的转移。
1.3 动量守恒定律
单
动量不变
个 地面光滑，小球以V做匀速直线运动。
1.3动量守恒定律()【新版】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册课件[1]
![1.3动量守恒定律()【新版】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册课件[1]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/2819ff932b160b4e777fcf20.webp)
变式训练2.如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面 上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水 平向右的速度v0＝2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车 保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2， 求：
(1)物块与小车共同速度大小； (2)物块在车面上滑行的时间t； (3)小车运动的位移大小x；
（ 教 学 提 纲 ）1.3动 量守恒 定律( 第二课 时)—2 020-20 21学年 【最新 版】人 教版（ 2019） 高中物 理选择 性必修 第一册 获奖课 件（免 费下载 ）
(2)人跳上B车再跳离B车的过程中,人和B车组成的系统动量守恒吗?
提示:(2)人跳上B车再跳离B车的过程中,人和B车之间的力 也是内力,因此系统动量也是守恒的。 (3)人从A车跳到B车上又跳回A车的过程中,人和A、B两车组成的系统动 量守恒吗? 提示:(3)人从A车跳到B车上又跳回A车的过程中,它们之间 的力都是内力,水平面光滑,三者组成的系统动量守恒。
m一个水平向右的初速度v0,那么在物块与盒子前后壁多次往复
碰撞后( )
答案 D
A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会
相等 mv0
C.物体的最终速度为 m0 ，向右 mv0
m0 m
（ 教 学 提 纲 ）1.3动 量守恒 定律( 第二课 时)—2 020-20 21学年 【最新 版】人 教版（ 2019） 高中物 理选择 性必修 第一册 获奖课 件（免 费下载 ）
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(1)物块与小车共同速度大小； (2)物块在车面上滑行的时间t； (3)小车运动的位移大小x；
（ 教 学 提 纲 ）1.3动 量守恒 定律( 第二课 时)—2 020-20 21学年 【最新 版】人 教版（ 2019） 高中物 理选择 性必修 第一册 获奖课 件（免 费下载 ）
(2)人跳上B车再跳离B车的过程中,人和B车组成的系统动量守恒吗?
提示:(2)人跳上B车再跳离B车的过程中,人和B车之间的力 也是内力,因此系统动量也是守恒的。 (3)人从A车跳到B车上又跳回A车的过程中,人和A、B两车组成的系统动 量守恒吗? 提示:(3)人从A车跳到B车上又跳回A车的过程中,它们之间 的力都是内力,水平面光滑,三者组成的系统动量守恒。
m一个水平向右的初速度v0,那么在物块与盒子前后壁多次往复
碰撞后( )
答案 D
A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会
相等 mv0
C.物体的最终速度为 m0 ，向右 mv0
m0 m
（ 教 学 提 纲 ）1.3动 量守恒 定律( 第二课 时)—2 020-20 21学年 【最新 版】人 教版（ 2019） 高中物 理选择 性必修 第一册 获奖课 件（免 费下载 ）
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物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共22张ppt)
v1 ′
F2
m1
v2 ′
m2
以向右为正方向
对m1：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F1Δt = m1v'1- m1v1
F2Δt = m2v'2 -m2v2
对m2：
由牛顿第三定律得
F1=- F2
m1v'1- m1v1= -(m2v'2 -m2v2)
结论：
m1v'1+ m2v'2= m1v1+ m2v2
或者：
p′1+ p′2= p1+ p2
FN2
v1 ′
F2
m1
v2 ′
m2
设光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向
相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2，经过一段时间后，m1追上了m2时发
生碰撞，碰撞后的速度分别是v1′和v2′。
碰撞过程中第一个小球所受第二个球对它的作用力是F1，第二个球所受第一个
球对它的作用力是F2。碰撞时，两小球之间力的作用时间很短，用Δt表示。
思考：(1)分析碰撞过程中每个小球受到的合力和每个小球动量变化情况如何？
(2)两个小球在碰撞过程中每个时刻相互作用力有什么关系？
(3)推导出碰撞前后动量守恒的表达式。
v2 F1
v1
m1
m2
推导依据：动量定理
FN1
FN2
G1 G2
人教版（2019）选修 第一册
1.3 动量守恒定律
学习目标
1.能运用动量定理和牛顿第三定律分析碰撞现象中的动量变化。
2.在了解系统、内力和外力的基础上，理解动量守恒定律。
3.能运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象。
新教材高中物理人教版(2019)选择性必修 第一册-1.3 动量守恒定律-教案
动量守恒定律第一课时【教学目标】一、知识与技能1．应用牛顿定律推导出适用于两球碰撞模型的动量守恒定律，能够理解动量守恒定律的物理过程。
2．理解动量守恒定律（内容、守恒条件），会分析计算同一直线上两个物体的动量守恒问题。
二、过程与方法1．在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力。
2．知道运用动量守恒定律解决问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。
三、情感、态度与价值观培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题。
【教学重点】1．动量守恒定律。
2．运用动量守恒定律解题的一般步骤。
【教学难点】1．动量守恒的条件。
2．动量守恒定律的应用。
【教学过程】一、复习提问、新课导入让学生回忆、提问：动量、冲量、动量定理的相关知识。
动量：p=mv冲量：I=Ft动量定理：Ft=mv-mv’二、新课教学（一）相互作用的两个物体的动量改变如图，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。
当B追上A时发生碰撞。
碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。
碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。
碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。
根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即：F1Δt＝m1v1′－m1v1物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即：F2Δt＝m2v2′－m2v2根据牛顿第三定律F1＝－F2，两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，故有：m1v1′－m1v1＝－（m2v2′－m2v2）m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2这说明，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和，并且该关系式对过程中的任意两时刻的状态都适用。
那么，碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样的呢？两物体各自既受到对方的作用力，同时又受到重力和桌面的支持力，重力和支持力是一对平衡力。
人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 3 动量守恒定律 (2)
船
典例剖析
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,乙车速度
大小为2 m/s,方向相反并在同一直线上,如图所示。
(1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?
(2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,
乙车的速度是多大?方向如何?
5.动量守恒定律的五个性质。
(1)矢量性:定律的表达式是一个矢量式。
①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等,方
向也相同。
②在求初、末状态系统的总动量p=p1+p2+…+pn和
p'=p1'+p2'+…+pn'时,要按矢量运算法则计算。如果各物体动
量的方向在同一直线上,要选取一正方向,将矢量运算转化为
(2)表达式: p=p' (系统相互作用前后总动量p、p'相等)。
(3)成立条件:系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。
微思考1如图所示,公路上三辆汽车发生了追尾事故。如果
将前面两辆汽车看作一个系统,最后面一辆汽车对中间汽车
的作用力是内力还是外力?如果将后面两辆汽车看作一个系
统呢?
提示:如果将前面两辆汽车看作一个系统,最后面一辆汽车
应用情况
运算法则
用矢量法则进行合成或分解
机械能守恒定律
系统只有重力或
弹力做功
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
标量式
不能在某一方向
独立使用
代数和
冲击摆的装置是一个用细线悬挂着的沙箱(如图所示),其过
程为一粒质量为m的弹丸以水平速度v击中沙箱,弹丸陷入箱
1.3 动量守恒定律—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册讲义(机构)
在前面的课程中，我们学习过动量定理的内容：I Ft mv mv ==−末初。
当物体所受的合外力为零时，有：0mv mv −=末初，即mv mv =末初，物体的动量保持不变。
这个结果是很好理解的，应用牛顿第一定律就可以解释。
上面的讨论是对单个物体而言的，那么对于多个物体情况又如何呢？在讨论这个问题之前，我们先对两个基本概念做个简单的说明。
如果研究对象不是单个物体，而是两个（或多个）物体，那么这两个（或多个）物体就组成了一个力学系统，系统内两个（或多个）物体的相互作用力称为内．力．，系统以外的物体对系统的作用力称为外力．．。
下面我们结合一个具体的情境讨论：系统所受合外力为零时，系统的总动量如何变化。
如图所示，质量分别是1m 和2m 的两个小球1和2，在光滑水平面上沿同一方向做匀速直线运动，速度分别是1v 和2v ，且21v v >，经过一段时间后，2m 追上了1m ，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是1v '和2v '。
设碰撞过程中，小球2对小球1的作用力是1F ，小球1对小球2的作用力是2F ，由牛顿第三定律可知：1F 与2F 大小相等，方向相反，即12F F =−。
对小球1应用动量定理可得：11111Ft m v m v '=−，对小球2应用动量定理可得：22222F t m v m v '=−。
联立上面三个式子可解得：11112222()m v m v m v m v ''−=−−，整理得：11221122m v m v m v m v ''+=+，即1212p p p p ''+=+。
我们发现两个球碰撞前后，系统的总动量是不变的，也可以说系统的动量是守恒的。
上述过程中，我们通过一个特殊的情境得出了动量守恒的结论，历史上，通过众多物理学家在实验上和理论上的分析、探索与争论，总结出了一个普适的物理定律，即动量守恒定律。
1-3动量守恒定律(教学课件)-高中物理人教版(2019)选择性必修第一册
• 通过计算两个小球碰撞前后动量变化，说明两个物体碰撞后的动
量之和等于碰撞前的动量之和，可是这个关系式对于过程中的任
意两时刻的状态都适用吗？
利用下列装置检验我们得出的结论：
通过测量两个物块碰撞前后经过光电门的速度，获取数据，计
算验证结果，得出结论。
两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。
【典例一】
1、关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( )
A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒
B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒
C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒
D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守
恒
解题思路：根据动量守恒条件可知A、B均错误；由动量守
动量方向相反，动量的矢量和仍然为0。
动量守恒定律定律成立条件
• 1、理想守恒：系统内的任何物体都不受外力作用，这是
一种理想化的情形。
（1）如天空中两星球的碰撞、微观粒子间的碰撞都可视
为这种情形。
（2）系统虽然受到了外力的作用，但所受合外力都为零，
像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形，两物体所受
的重力和支持力的合力为零。
A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒
B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒
C．当小球 速度相等时，弹簧弹性势能最大
D．当弹簧恢复原长时，小球 的动能一定最大，小球的动能一定不为零
• 答案：ACD
• 解析：在整个运动过程中，三球与弹簧组成的系统的合外力为零，
系统的总动量守恒，a与b碰撞过程中机械能减少，故A正确， B错误。
不一定是合外力为零，系统动量不一定守恒。
1.3动量守恒定律—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第一册课件(共22张PPT)
例3．在列车编组站里，一辆质量m1=1.8×104kg的 货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆 质量m2=2.2×104kg的静止货车，它们碰撞后结合在 一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。
o
x
由于碰撞过程中系统内力远
大于摩擦力，通过分析可知
系统动量守恒
例3．在列车编组站里，一辆质量m1=1.8×104kg的 货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆 质量m2=2.2×104kg的静止货车，它们碰撞后结合在 一起继续运动，求货车碰撞后的运动速度。
弹性碰撞：碰撞后物体的形变可以完全恢复，且碰
撞前后系统的总机械能不变．
碰撞分类
非弹性碰撞：碰撞后物体的形变只有部分恢复，
系统有部分机械能损失．
完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不
能恢复，以致物体合为一体一起运动，即两物体在非弹性 碰撞后以同一速度运动，系统损失的机械能最大．
完全弹性碰 撞:
m1 v1
例2(多选)木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放深化在拓展光滑水平面 上,a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩,
如图所示。当撤去外力F后,下列说法中正确的是 ( BC)
A.a离开墙壁前,a和b组成的系统的动量守恒 B.a离开墙壁前,a和b组成的系统的动量不守恒 C.a离开墙壁后,a、b组成的系统的动量守恒 D.a离开墙壁后,a、b组成的系统的动量不守恒
整理：m1v1 m2v2 m1v1' m2v2'
即： P1 P2 P1' P2'
通过推导可知，两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量
系统
：有相互作用的物体构成一个系统，至少 有两个物体
物理人教版(2019)选择性必修第一册1.3动量守恒定律(共22张ppt)
小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(
A.30 kg·m/s
C.6.0×102 kg·m/s
答案:A
)
B.5.7×102 kg·m/s
D.6.3×102 kg·m/s
5.如图，在光滑的水平面上有两块并列放置的木块A与B，已知A的质量是500
g，B的质量是300 g，有一质量为80 g的小铜块C(可视为质点)以25 m/s的水
静止在光滑水平桌面上的木块。
(1)如果子弹留在木块中，木块运动的速度1 是多大?
(2)如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为2 =100m/s，这时木块的速度3 是
多大 ?
解：（1）子弹、木块组成的系统，由动量守恒定律得子 v0＝(子 ＋木 )v1
子
解得 v1＝
＋
子
木
v0 ＝
10×10－3×300
平初速度开始在A的表面滑动。铜块最后停在B上，B与C一起以2.5 m/s的速
光滑水平桌面上的木块。
(3)如果子弹留在木块中，试求子弹射入木块过程由于摩擦产生的
热量Q ?
动量守恒定律的普适性
动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高
速、微观的问题。
1.3动量守恒定律
习题
【例1】(多选)如图，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手
分别按住小车，使它们静止。对两车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是
(
)
ACD
A.两手同时放开后，系统总动量始终为零
B.先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒
C.先放开左手，后放开右手，总动量向左
D.无论是否同时放手，只要两手都放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系
统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
高二物理人教版2019选择性必修第一册同步课件：动量守恒定律
小试牛刀
如图所示，质量M=2kg的炮弹运动到空中最高点时速度为v0. 此时，炮弹突然炸成两部分，质量m=0.5kg的弹头部分以速 度v1=100m/s沿v0的方向飞去，另一部分以速度v2=20m/s沿v0 的反方向飞去。求： (1)v0的大小。 (2)爆炸过程炮弹所增加的动能。
微粒类问题
微粒及其特 通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”,质量
(1)表示力对空间的累积(2)是 能量变化的量度
都是过程量,都与力的作用过程相联系
小试牛刀
某同学通过对物理的学习，已初步形成了物质观、 运动和相互作用观、能量观，下列是他关于动能、 动量、冲量的认识，其中正确的是( A ) A. 物体的动量发生变化，物体的动能可能不变 B. 若物体的动能不变，则动量一定也不变 C. 内力的冲量也能改变系统的总动量 D. 物体所受合外力越大，它的动量变化就越大
③抓住过程的初、末状态，选好正方向，确定各动量和冲量 的正负号． ④根据动量定理列方程，如有必要还需要补充其他方程，最 后代入数据求解．
小试牛刀
以初速度v0=10m/s水平抛出一个质量为m=2kg的物体，若在 抛出后3s过程中，它未与地面及其它物体相碰，g取10m/s2 。求： (1)它在3s内所受重力的冲量大小； (2)3s内物体动量的变化量的大小和方向； (3)第3秒末的动量大小。
爆炸与碰撞
1、爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然 发生，作用时间很短，作用力很大，且远大于系统受的外力 ，故可用动量守恒定律来处理. 2、在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的动 能爆炸后会增加，在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加 ，一般有所减少而转化为内能. 3、由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短，作用过程中物体 的位移很小，一般可忽略不计，可以把作用过程作为一个理 想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的 动量开始运动.