动量守恒定律(市课赛优秀课件)
合集下载
动量与动量守恒定律优秀课件
Fji i
tt 0 F id t＝ p p 0 d P im iv im iv 0 i
j Fij
因为作用时间相同，有：
t
(
t0
F i)d t m ivi m iv0 i
把作用力区分为外力和内力，则： FiFi外Fi内
t
(
t0
F i外 F i内 )d tm iv im iv i0
由于由于内力总是成对出现的，质点系内部作用力
和反作用力有相同的作用时间，作用力冲量与反作
用力冲量之和为零，则有
t
(
t0
F i 外 ) d tm iv im iv 0 iP iP 0 i
令 P m iv i P i 为系统的动量的矢量和，则
t
I ( t0
F i外 )dtPP 0 P
------矢量形式
例题3 煤粉从漏斗中以dm/dt的流速竖直卸落在沿平 直轨道行驶的列车中，列车空载时质量为M0，初速为 v0，求在加载过程中某一时刻t 的速度和加速度。（忽 略摩擦力）如果要使列车速度保持v0，应用多大的力 牵引列车？
I
a/b
(a-bt)dt
a2
/2b
0
由动量定理 Imv00 m a2 2bv0
一维运动用标量表示
二 质点系的动量定理
方法：先对每一个质点应用动量定理，然后求和.
对质点系中第 i 个质点应用动量定理，有：
tt0F idt＝ p p 0dP im ivim iv0i
Fj Fi
将上式对所有质点求和，得：
O 相当于 40kg 重物所受重力! □
t 0.019s
例题2 一颗子弹在枪筒内受合力为F = a – bt ，运行到枪 口刚好 F = 0 ，由枪口射出时速率为 v0 。 求：子弹在枪筒内运行的时间；子弹所受的 冲量；子弹的质量。 （a、b为常数、SI单位质）
高二物理竞赛动量守恒定律PPT(课件)
3）守 恒条件
当 F ex F
பைடு நூலகம்
合外力为零 F ex
in时，可 略去外力的作用i ,
Fiex 0
近似地认
为系统动量守恒 .
越小，则 越大 .
(2)内力不影响系统总动量
——冲量(力对时间的积分)
(4)物体的动量相对不同的惯性系不同，但动量定律不变
系统总动量不变，但系统内各质点的动量可以改变和相互转移。
二、质点系动量定理
相两加个F1质F点1f12时F2ddpt1ddpt1
F2
dp2
dt
f21 d
dt
dp2 dt ( p1
F1
m1
f12
p2 )
f21
m2F2
系统内质点之间的作用力是
n个质点时 作用力与反作
0
i
Fi
d dt
用力 pi
i
或
合外力
F
dp
dt
总动量
t
定义：
dp
p0
p p0
I p p0 ——质点动量定理
F
t
Fdt
t0
p
p0
I
t t0
F
d
t
m(v
v0
)
F
t t 牛顿将 物体 动量对时间的变化率 定义为作用在该物体上的力
0
在 一定时
t t0
(3)直角坐标系中的分量形式 即：质点系所受合外力为零时，质点系的总动量保持不变
例如人从高处跳下、飞机与鸟相撞、打桩等碰撞事件中，作用时间很短，冲力很大 .
i
即：质点系所受合外力为零时，质点系的总 动量保持不变 ——系统动量守恒定律
物理三大守恒定律公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
I
t2
Fdt
t1
p2 p1
dp
p2
p1
m(v2
v1)
I P2 P1, 即P2 P1 I
b v2 •t2
a
•
v1
t1
P2 mv2
I
t2
Fdt
t1
P1 mv1
第4页
I
t2
Fdt
t1
p2 p1 mv2 mv1
在一段时间内，质点动量增量等于物体在此时间内
第13页
Explosion...
Rocket
Bottle
• No external forces, so P is conserved.
• Initially: P = 0
• Finally: P = m1v1 + m2v2 = 0
m1v1 = - m2v2 v1
m1
M
v2 m2
第14页
• A bomb explodes into 3 identical pieces. Which of the following configurations of velocities is possible?
则
F 8 6t (N)
4
4
I 0 Fdt 0 (8 6t)dt 16 (N.S)
由于v4 19m/s, v0 3m/s,则
w
m 2
(v42
v02 )
176
(J)
也可根据定义求：
W
4
Fdx
4
Fvdx
4 (8 6t)(3 8t t 2 )dt 176
(J)
0
0
0
3
第27页
物体的角动量定理和角动量守恒定律公开课一等奖课件省赛课获奖课件
2
2
AT 3mv 2
4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律
四 质点组的角动量
1 质点组的角动量
矢其量中、质ri 量、m和i速、度vi
L
ri
i
分别为第
i
mi vi
个质点的位置
2 质点组的角动量定理 由于内力矩之和等于零(不管什么性质的力, 也不管选哪一点为M固 定 d点L),因此有
dt
4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律
t2
Mdt
称为力矩在 t1
到
t2
时间内的冲量矩
t1
4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律
三 角动量守恒定律
如果 M 0 ,就得
dL 0
即 L 常矢量
dt
该式表达:如果物体所受合力矩为零,则物体 的角动量保持不变,称为物体的角动量守恒定 律
4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律
例1 P116例4.4.2
、F
构成右手螺旋关系
M
F
o
rA
d
4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律
2 物体的角动量定理
m dv dt
i
Fi
d (mv) dt
i
Fi
r
d
(mv)
r
dt
i
Fi
r
Fi
M
i
d
(r
mv)
r
d
(mv)
dt
dt
4-4物体的角动量定理和角动量守恒定律
d
(r
mv)
M
4-4 物体的角动量定理和角动量守恒定律
一 物体对某一定点的角动量
物体对某一 点的 角动量(动量矩) L 定义为 L r mv
《动量守恒定律 》课件
03
动量守恒定律的应用
碰撞问题
总结词
碰撞问题中动量守恒定律的应用
VS
详细描述
在碰撞问题中，动量守恒定律是一个重要 的应用。当两个物体发生碰撞时，它们的 总动量在碰撞前后保持不变。通过应用动 量守恒定律，可以解决一系列碰撞问题， 例如确定碰撞后的速度、计算碰撞过程中 的能量损失等。
火箭推进原理
总结词
《动量守恒定律》 PPT课件
目录
• 动量守恒定律的概述 • 动量守恒定律的推导 • 动量守恒定律的应用 • 动量守恒定律的实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ证 • 动量守恒定律的意义与价值
01
动量守恒定律的概述
定义与公式
总结词
动量守恒定律的定义和公式是理解该定律的基础，通过 定义和公式可以明确动量的概念和计算方法。
详细描述
未来科技
随着科技的不断进步和创新，动量 守恒定律将继续发挥其重要的理论 价值，为未来的科技发展提供有力 支持。
THANKS
感谢观看
04 结果四
总结实验结论，并提出改
进意见和建议。
05
动量守恒定律的意义与价值
在物理学中的地位与作用
01 基础性原理
动量守恒定律是物理学中的基础性原理，是理解 和分析力学系统运动规律的重要工具。
02 理论基石
为其他物理理论如牛顿第三定律、动能定理等提 供了理论支持，是整个经典力学体系的基石之一 。
动量守恒定律的定义为系统内动量的总和在不受外力作 用或合外力为零的情况下保持不变。公式表示为： m₁v₁+m₂v₂=m₃v₃+m₄v₄，其中m和v分别代表质量和 速度，下标表示不同的参考系。
动量的矢量性
总结词
动量具有矢量性，方向与速度方向相同，通过了解动量的矢量性可以更好地理解动量守恒定律 的应用。
动量守恒定律PPT课件
解：炮车与炮弹为一系统，在水 平方向动量守恒
u
v
m
炮弹对地速度的x分量： V M
由动量守恒定律（对地）
X
反冲速度：
例：船长L=4m，质量M=150kg，静止浮在水面，有 质量m=50kg的人从船头走到船尾。
求：人和船对岸各移动的距离（水阻力不计）。
解： 与 分别表示任一时刻
L
船和人相对于岸的速度， 水平方向（x）动量守恒
三、动量守恒定律
质点系所受合外力为零，总动量不随时间改变，即
1.合外力为零，或外力与内力相比小很多； 2.合外力沿某一方向为零，则 3.只适用于惯性系； 4.比牛顿定律更普遍的最基本的定律。
例：炮车以角发射一炮弹，炮车质量为M，炮弹质量
为m，炮弹出口速度为v（对炮车） 求：炮车反冲速度V（炮车与地面磨擦力忽略不计）
解:以人和物为系统,跳跃
过程只受重力作用,系统
水平方向动量守恒．xຫໍສະໝຸດ U是m相对于地的绝对速度：
水平方向速度增加了 人从最高点到地面的运动时间
所以人跳跃的距离增加为
注意这两题的差别，什么情况下动量守恒， 什么情况下动量的分量守恒。
四、质心 质心运动定律
质心
N个粒子系统，可定义质量中心
z
mi
rc
ri
解：由于爆炸力远大于重力， H
所以炮弹爆炸前后动量守恒：
α
L x1
x2
H
α
L x1
x2
爆炸后第一块和第二块的运动方程
由
及
可求得：
例 质量为M的人手里拿着一个质量为m的物体。此人 用与水平面成角的速率v0向前跳去。当他达到最高点 时,他将物体以相对于人为u 的水平速率向后抛出。问 由于人抛出物体,他跳的距离增加了多少?设人可视为质 点。
人教物理教材《动量守恒定律》PPT获奖课件
(3) 某方向守恒：系统在某个方向上所受合外力为零时，系统在该方 向上动量守恒。
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
3.守恒条件：
二、动量守恒定律
(1) 理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量 守恒。 (2) 近似守恒：系统受到的合外力不为零，但当内力远大于外力时， 系统的动量可近似看成守恒。
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
二、动量守恒定律
（二）动量守恒定律
1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和 为 0，这个系统的总动量保持不变。
2.表达式：
(1) p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′ (2) m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统， 作用前的动量和等于作用后的动量和。
解析：A 所受 B 对它的作用力是 F1，根据动量定理： F1Δt = m1 v1′—m1 v1
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
解析：B 所受 A 对它的作用力是 F2，根据动量定理： F2Δt = m2 v2′—m2 v2
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
3.守恒条件：
二、动量守恒定律
(1) 理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量 守恒。 (2) 近似守恒：系统受到的合外力不为零，但当内力远大于外力时， 系统的动量可近似看成守恒。
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
二、动量守恒定律
（二）动量守恒定律
1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和 为 0，这个系统的总动量保持不变。
2.表达式：
(1) p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′ (2) m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统， 作用前的动量和等于作用后的动量和。
解析：A 所受 B 对它的作用力是 F1，根据动量定理： F1Δt = m1 v1′—m1 v1
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
解析：B 所受 A 对它的作用力是 F2，根据动量定理： F2Δt = m2 v2′—m2 v2
【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 动量守 恒定律 》PPT获 奖课件 （最新 版本） 推荐
动量守恒定律ppt课件
根据牛顿第三定律：F12=-F21；且t1=t2
F12t2= -F21t1
即 m1v’1+ m2v’2= m1v1+ m2v2
m1v’1- m1v1=-(m2v’2 -m2v2)
P’1- P1=-(P’2- P2)
P’1+ P’2= P1+ P2
结论： P’=P
一、系统、内力与外力
(1)系统：两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一
机械能增加：ΔE=
2
( mAvA + mBvB2)-0
六、用动量守恒定律解题的五个步骤
1.步骤
2.四性
①矢量性: 规定正方向
②相对性：v相对同一个参考系
③同时性：针对作用前后的同一时刻
④普适性：适合于宏观微观的一切领域
例10、如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面
上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质
互作用力。F21：2号球对1号球的作用力，F12:1
号球对2号球的作用力。其中重力和支持力之和为
零，这样只剩下F21和F12了，且这两个力的作用时
间相等。
对1号球用动量定理：F21t1= m1v’1- m1v1= P’1- P1
对2号球用动量定理：F12t2= m2v’2 -m2v2= P’2- P2
甲
v乙
v0
乙
例11、如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块
C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg，
mC＝2 kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右
运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、
F12t2= -F21t1
即 m1v’1+ m2v’2= m1v1+ m2v2
m1v’1- m1v1=-(m2v’2 -m2v2)
P’1- P1=-(P’2- P2)
P’1+ P’2= P1+ P2
结论： P’=P
一、系统、内力与外力
(1)系统：两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一
机械能增加：ΔE=
2
( mAvA + mBvB2)-0
六、用动量守恒定律解题的五个步骤
1.步骤
2.四性
①矢量性: 规定正方向
②相对性：v相对同一个参考系
③同时性：针对作用前后的同一时刻
④普适性：适合于宏观微观的一切领域
例10、如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面
上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质
互作用力。F21：2号球对1号球的作用力，F12:1
号球对2号球的作用力。其中重力和支持力之和为
零，这样只剩下F21和F12了，且这两个力的作用时
间相等。
对1号球用动量定理：F21t1= m1v’1- m1v1= P’1- P1
对2号球用动量定理：F12t2= m2v’2 -m2v2= P’2- P2
甲
v乙
v0
乙
例11、如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块
C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg，
mC＝2 kg.开始时C静止，A、B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右
运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
思考与讨论
N5
N6
外力
N2
N1
内力 N4 N3
系统
G
木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向 射入木块后，留要木块内，将弹簧压缩到最短，现将子 弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对 象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短 的整个过程中，动量是否守恒 ？请说明理由。
思考与讨论
动量守恒定律常用的表达式及含义： (1)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组 成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和. (2)p＝p′：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的 总动量p′.
(3)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物 体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方
外力：外部其他物体对系统的作用力
提炼物理模型
m1 m2
在碰撞过程中,
F2 m1 m2 F1
m1 m2
F1t = m1v1 - m1v1
F2t = m2v2 - m2v2
∵ F1 = – F2
得
m1v1 - m1v1
=
-（
m2
v
2
-
m2v2）
即 m1v1 - m1v1 = -(m2v2 - m2v2 )
第二节 动量守恒定律
市课赛优秀课件
第二节 动量守恒定律
学习目标 1.理解系统、内力、外力的概念. 2.知道动量守恒定律的内容及表达式，理解守恒的 条件. 3.了解动量守恒定律的普遍意义，会初步利用动量 守恒定律解决实际问题.
在冰面上静止着一个大运动员和一个小运 动员，他们相互推一下，会出现什么样的情况？
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，试用动量定理和牛顿第三定律推
导两球碰前总动量m1v1＋m2v2与碰后总动量m1v1′ ＋m2v2′的关系.
m1 m2
F2 m1 m2 F1
m1 m2
N1 外力
N2
内力
F1
F2
系统
G1 G2
系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体 构成一个系统 内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力
向相反.
m1v1 = -m2v2
(4)Δp＝0：系统总动量增量为零. p' - p = 0
3、动量守恒的条件 动量守恒定律成立的条件是：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：
⑴系统不受外力；（理想条件） ⑵系统受到外力，但外力的合力为零； （实际条件)
⑶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）
∴ m1v1 m2v2 = m1v1 m2v2
二、动量守恒定律
1、内容
如果一个系统不受外力，或者所受外力的 矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。这 就是动量守恒定律。
2、表达式：
在一维情况下，对于由两个物体组成的系统， 动量守恒定律的表达式为
m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2
(1)系统性：动量守恒定律是对一个物体系统 而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的 一部分，动量守恒定律不一定适用。
（2）矢量性：选取正方向，与正方向同向的 为正，与正方向反向的为负，方向未知的， 设与正方向同向，结果为正时，方向即于正 方向相同，否则，与正方向相反。
（3）瞬(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.
G
G
⑷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）
动量守恒定律
4、适用对象：
A: 正碰、斜碰和任何形式的相互作 用B:由两个或者多个物体组成的系统 C:高速运动或低速运动 D:宏观物体或微观物体
2.应用动量守恒定律的解题步骤：
假如将墙和弹簧去掉，问木块、子弹所组成的系统动 量是否守恒 ？请说明理由。
思考与讨论
N3
N1 N2 内力
系GΒιβλιοθήκη 统外力思考与讨论
假如将墙去掉，而换作另一块木块，问两木块、弹簧 和子弹组成的系统动量是否守恒 ？请说明理由。
思考与讨论
内力
N2 N6 N5
N7 外力 G
N1
N4 N3 系 统
N8
动量守恒定律的五性：
解：取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向，设 两车接合后的速度为v， 则两车碰撞前的总动量 为m1v1，碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒 定律可得：
m1v1=（m1+m2）v
解得 v = m1v1
m1 m2
代入数值，得v = 0.9 m/s 即两车接合后以0.9m/s的速度沿着第一辆车原来运动的 方向继续运动
练习1：一辆平板车停止在光滑水平面上，车上
一人用大锤敲打车的左端，如下图所示，在
锤的连续敲打下，这辆平板车将（ A、左右来回运动
（4）相对性：由于动量的大小与参考系的选择 有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各 物体的速度必须是相对同一参考系的。
（5）普适性： 它适用于目前为止物理学研究 的一切领域
小结
①动量守恒定律研究的对象是相互作用的系统。 ②内力与外力判断的依据是相对系统。 ③系统动量守恒的条件是： （1）系统不受外力或受外力的矢量和为零。 （2）系统中内力远远大于外力。 （3）系统总体动量不守恒，但在某个方向上守 恒。 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。
他们各自都向相反的方向运动，谁运动 得更快一些？他们的总动量又会怎样？ 其动量变化又遵循什么样的规律呢？
创设物理情景
在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t后， m1追上m2，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是 v1′和v2′, 碰撞过程第一个小球所受第二个球
解 ： 设初速度方向为正方向，
则导弹炸裂前的总动量为
p＝mv
炸裂后的总动量为
p′＝-m1v1+(m－m1)v2 根据动量守恒定律p′＝p 可得
-m1v1
解出 2
+
=
(mmv－mm1)1vv21＝ m - m1
mv
(m－m1)
爆炸类问题
例3
系统所受的外力有：重力、地面对木块支持力、 竖直墙对弹簧的支持力，三者之和不为零，所以系统 动量不守恒。