物理-第56讲-动量定理、动量守恒——衰变模型
动量守恒定律 课件

动量守恒方程。
求解这类问题时应注意:
(1)正确分析作用过程中各物体状态的变化情况,建立运动模型。
(2)分析作用过程中的不同阶段,并找出联系各阶段的状态量。
(3)合理选取研究对象,既要符合动量守恒的条件,又要方便解题。
动量守恒定律是关于质点组(系统)的运动规律。在运用动量守恒定律
一时刻,v1、v2 均是此时刻的瞬时速度;同理,v1'、v2'应是相互作用后的同一
时刻的瞬时速度。
⑥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。
(2)动量守恒定律不同表现形式的表达式及含义:
①p=p':系统相互作用前总动量 p 等于相互作用后的总动量 p'。
统动量守恒,但是水平方向的动量严格守恒;若爆炸后两弹片不在水平方向,
仍然可认为动量守恒,守恒的原因是内力远大于外力。
探究四多个物体组成的系统的动量守恒
对于两个以上的物体组成的系统,由于物体较多,相互作用的情况也不尽相
同,作用过程较为复杂,虽然仍可对初、末状态建立动量守恒关系式,但因未
知条件过多而无法求解,这时往往要根据作用过程中的不同阶段,建立多个
它们的质量分别为 m1 和 m2,速度分别为 v1 和 v2,且 v1<v2。经过一定时间后
B 追上了 A,发生碰撞,此后 A、B 的速度分别变为 v1'和 v2'。由第 1 节探究
知:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。那么碰撞过程中应满足什么条件?
动量守恒定律 (共19张PPT)

A
总
结
F外 0
F x =0
F y =0
5、斜面B置于光滑水平面上,物体A沿 光滑斜面滑下,则AB组成的系统动量守 恒吗? 光滑
x
光滑
F外 0
F x =0
F y 0
空中爆炸
F外 0
但是F 内 ?
F x 0
F y 0
F
外
3. 成立条件
(1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
4、动量的变化P
1、表达式:
P2
P1
△P
P=P2-P1 =mv2-mv1=m(v2-v1)
2、运算:
(1)成θ角,平行四边形定则 (2)在一条直线上,确定正方向后,用正 负表示方向,就转化为代数运算
3、方向:与速度变化量的方向相同。
预 学
理解三个概念:
(请自主阅读教材P12)
1. 系统:相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按 解决问题的需要灵活选取。
这个系统的总动量保持不变。
m11 m2 2 m11 m2 2
二、动量守恒定律成立的条件 1. 系统不受力,或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合
3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2,则在该方向上系
统的总动量守恒。
三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤
定系统
判条件
2. 动量守恒定律是一个 独立的实验定律 ,它适用于目前为 止物理学研究的 一切 领域。
3. 与牛顿运动定律相比较,动量守恒定律解决问题优越性表 现在哪里? 动量守恒定律只涉及始末两个状态,与过程中力的 细节无关,往往能使问题大大简化。
课 堂 总 结
第56讲+电磁感应中的动量问题

( C )
若其他力的冲量和为零,则有: lBΔt = mv − mv0 或- lBΔt = mv − mv0
且有:q = Δt =
mv0 − mv
Bl
q
v
A.当流过棒的电荷量为2时,棒的速度为 40
2025
知识固本
1.问题特点:在双金属棒切割磁感线的系统中,双金属棒和导轨构成闭合回路,安培力充当系统内力,如果它们不
受摩擦力,且受到的安培力的合力为0时,满足动量守恒,运用动量守恒定律解题比较方便。
2.双棒模型(不计摩擦力)
双棒无外力
双棒有外力
示意图
F为恒力
运动过程
动量观点
能量观点
导体棒1受安培力的作用做加速度减小的减速运动,导体棒2受安
ab棒在安培力作用下做减速运动,cd棒在安培力作用下做加速运动,当两棒速度达到相同速度v′时,电
路中电流为零,安培力为零,cd棒达到最大速度。由动量守恒定律得:mv = 2m+m v′
1
解得:v′ = 3 gR
(3)cd棒由静止到最大速度过程中,系统所能释放的热量。
系统释放的热量应等于系统机械能的减少量
4B2 L2 C+m
2025
考向洞察
考向4.线框模型
5.(多选)如图所示,在光滑的水平面上有一方向竖直向下的有界匀强磁场。磁场区域的左侧,一正方形线框由位置Ⅰ
以4.5m/s的初速度垂直于磁场边界水平向右运动,线框经过位置Ⅱ,当运动到位置Ⅲ时速度恰为零,此时线框刚好
有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别
《动量与动量守恒》课件

动量的计算公式
总结词
动量的计算公式是P=mv,其中m表示物体的质量,v表示物 体的速度。
详细描述
动量的计算公式是P=mv,其中m表示物体的质量,单位是 千克(kg),v表示物体的速度,单位是米/秒(m/s)。这 个公式用于计算物体的动量,即物体运动时的质量和速度的 乘积。
动量单位与符号
总结词
在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s),符号为P。
动量定理在日常生活和科技领域中有广泛的应用。例如,在车辆安全设计中,可以利用 动量定理来分析碰撞过程中车辆的变形和受力情况,从而优化车辆的结构设计。在航天 工程中,可以利用动量定理来分析火箭发动机喷气速度与推力之间的关系,从而优化火
箭的设计和发射过程。此外,在体育运动、军事等领域中也有广泛的应用。
06 动量与动量守恒的实验验证
详细描述
动量定理的推导过程可以通过牛顿第二定律 (F=ma)和积分运算来完成。首先,根据 牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正 比,然后通过积分运算,可以得到物体动量 的变化量与作用力与时间的乘积成正比,即 动量定理的表述。
动量定理的应用
总结词
动量定理在日常生活和科技领域中有广泛的应用。
详细描述
VS
详细描述
动量守恒定律只在满足一定条件时才成立 。这些条件包括系统不受外力作用或者系 统所受的外力作用之和为零。这是因为动 量守恒定律是在理想状态下推导出来的, 忽略了空气阻力、摩擦力等外部因素的影 响。因此,在实际应用中,只有当系统满 足这些条件时,才能应用动量守恒定律。
动量守恒定律的推导
总结词
总结词
动量定理的表述是物体动量的变化量等于作用力与时间的乘积。
详细描述
动量定理是物理学中的一个基本定理,它描述了物体动量的变化与作用力之间的关系。具体来说,一 个物体动量的变化量等于作用力与作用时间的乘积。这个定理在经典力学和相对论力学中都有应用。
动量守恒定律课件

【典例1】质量为m的物体(可视为质点)由高为H、倾角为θ的 光滑斜面顶端无初速滑到底端的过程中,重力、弹力、合力的 冲量各是多大?
【解析】力的作用时间都是 t 2H 力1 的大2H小,依次是mg、
gs以它们的冲量依次是:
m 2gH
m 2gH
IG sin , IN tan , I合 m 2gH
3.动量的变化Δp 设物体的初动量p1=mv1,末动量p2=mv2,则物体动量的变化 Δp=p2-p1=mv2-mv1。由于动量是矢量,因此,此式是矢量式。 当初、末动量在一条直线上时,可通过正方向的选定,将动量 变化简化为代数运算。
二、冲量 1.冲量的绝对性,由于力和时间均与参考系无关,所以力的冲量 也与参考系的选择无关。 2.冲量是矢量。冲量的运算服从平行四边形定则,合冲量等于 各外力的冲量的矢量和。若整个过程中,不同阶段受力不同,则 合冲量为各阶段冲量的矢量和。 3.冲量是过程量,它是力在一段时间内的积累,它取决于力和 时间这两个因素。所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力 在哪一段时间内的冲量。
由运动学规律得:
对A:
v
v0
a1t
v0
Ff m
t,
对B: 可得
v v
v0 M
M
方mma2t向v0 ,向v0右 MF。f t,
(2)解法一:功能关系:当小木块A相对于地向左运动距离最远时,
末速度为零,在这过程中,克服摩擦力Ff做功的结果是消耗了自
身的动能:
Ff s
1 2
mv02
而A刚好没有滑离B板的条件是:A滑到B板的最左端,且二者具
Mm
答案: mb
Mm
四、理解动量守恒,掌握临界问题分析方法 动量守恒定律是力学中的一个重要规律,在运用动量守恒定律 解题时,常常会遇到相互作用的几个物体间的临界问题,求解 这类问题要注意临界状态的分析,把握相关的临界条件,明确 常见的类型。
动量定理ppt 动量和动量守恒

动量定理ppt 动量和动量守恒各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢动量动量守恒专题类型:复习课目的要求:掌握动量、冲量等概念,着重抓住动量定理、动量守恒定律运用中的矢量性、同时性、相对性和普适性,掌握其基本运用方法,特别是与能量相结合的问题。
动量、冲量和动量定理一、动量1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.P=mv是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量(状态量),计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。
单位是kg•m/s;2、动量和动能的区别和联系①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。
即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。
②动量是矢量,而动能是标量。
因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。
③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。
④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk3、动量的变化及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程,是一个非常重要的物理量,其计算方法:ΔP=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。
利用动量定理ΔP=F•t,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F为恒力的情况。
二、冲量1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。
而力和时间都跟参照物的选择无关,所以力的冲量也与参照物的选择无关。
《动量动量守恒》PPT课件

(3)测量小车碰撞前后的速度,计算碰撞前后两小车的总动量
定
律
Go
2、数据分析 (已知:m1=250g,L1=0.870cm;m2=60g,L2=0.510cm)
滑片1宽度
第
滑块1质量m
一 章
时间1
碰
碰前速度v
撞
碰前1的动量
与
动
滑片2宽度
量 守
滑块2质量m
恒
时间1
定
律
碰前速度v
碰前2的动量
系统总动量
F
F
v =v t
F
v =—v0 —— F 作用了时间 t — v =v t
F
F
分析:
由牛顿第二定律知:F = m a
而加速度: a vt v0
t
F m vt v0 t
整理得: Ft mvvt mvv00 可以写成:I p
动量定理
——物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。即: I合=△p
3、动量守恒m定1v律1 成立m的2v条2 件是m1:v1'系统m不2v受2' 外力
守 恒
或者所受外力之和为零.
定 律
4、动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律
之一.它即适用于宏观、低速物体,也适用于微
观、高速物体
总结:
mv—0 —— F 作用了时间 t — mvtt
F
F
动量定理:合外力的冲量等于物体动量的改变。
动量定理
——物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。即: I合=△p
F合 t=mvt-mv0
【说明】
⑴公式中F合是物体所受合外力,t是物体从初动量变化到末动
量所需时间, vt是末速度,v0是初速度。
动量_动量定理_PPT课件

2.8 动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知: ①△P一定,t 短则F大,t 长则F小; ——缓冲装置
2.7 牛顿第二定律的动量表述
1.内容:物体所受的合外力等于物体动量的变化率,即:
v' v p' p F合 m t t
2.牛顿第二定律与动量定理的区别:
(1)牛顿第二定律反映的是物体某一瞬时所受合外力与加速 度之间的关系,两者一一对应,是一个瞬时表达式,仅当合外力 为恒力时,加速度为恒量;
思考:一个物体对另一个物体的作用本领与哪些
物理量有关?
同样质,哪一支穿透本领大?
质量相同 速度不同
一个物体对另一个物体的作用本领与物体 的速度有关。
足球场上一个足球迎头飞过来,你的第一
个反应是什么?那么如果以相同速度飞过
来一个铅球呢?
速度相同 质量不同
一个物体对另一个物体的作用本领与物体 的质量有关。
你能设计简化模型证明你的结论吗?
物理情景:质量为m的物体,在合力F的作用下,经 过一段时间t,速度由v 变为v’,如是图所示:
分析:由牛顿第二定律知: F = m a
而加速度定义有: a v ' v
t
联立可得:
F
m v ' v t
=⊿p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得: Ft mv ' mv
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
冲量(impulse)
1、定义:作用在物体上的力和作用时间的乘积, 叫做该力对这个物体的冲量I,用公式表示为 I=Ft
2、单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒, 符号是N·s
3、冲量是矢量:方向由力的方向决定,若为恒定 方向的力,则冲量的方向跟这力的方向相同
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动量定理、动量守恒—衰变模型
一、学习目标
(1)提高对动量定理、动量守恒的认识。
(2)能够将动量定理和动量守恒应用为微观环境。
二、例题解析
【例1】一个静止的质量为m 的不稳定原子核,当它完成一次α衰变,以速度v 发射出一个质量为m α的α粒子后,其剩余部分的速度等于( )
A .v m m α
-
B .-v
C .v
m -m m α
α
D .
v
m -m m α
α
-
【例2】一个不稳定的原子核质量为M ,处于静止状态。
放出一个质量为m 的粒子后反冲。
已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A .E0
B .0E M m
C .0
E m -M m
D .02
E m)-(M Mm
【例3】(2015,海南卷)运动的原子核A
z
X
放出α粒子后变成静止的原子核Y 。
已知X 、
Y 和α粒子的质量分别是M 、
1
m 和
2
m ,真空中的光速为c ,α粒子的速度远小于光速。
求
反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能。
三、课后习题
1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )
A.A +1A -1
B.A -1A +1
C. ()
2
1A A
4+ D.
()()2
2
1-A 1A +
2.质量为1kg 的炮弹,以800J 的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水平方向飞行,动能为625J ,则后一块的动能为 ( )
A .175J
B .225J
C .125J A .275J
3.一静止的硼核(B
105
)吸取一个慢中子(速度可忽略)后,转变成锂核(
Li
7
3)并发
射出一粒子,已知该粒子的动能为1.8Mev ,则锂核的动能为_______Mev 。
4.向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a,b 两块.若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向则 ( )
A .b 的速度方向一定与原速度方向相反
B .从炸裂到落地这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 的大
C .a ,b 一定同时到达地面
D .炸裂的过程中,a 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等
例题解析答案
例1 D 例2 C
例3 2
21c )m -m -M ( 2
2
21m -M c )m -m -M (M
课后习题答案
1.A
中子与原子核正碰,系统动量守恒,机械能守恒,设中子碰前的速度为、碰后速度为,原子核碰后速度为
,以
方向为正方向,那
么
,
,两式联立解得
,由于,那
么速率比为
,故A 项正确。
2.B
根据
得:
突然爆炸动量守恒,设前一块速度为,第二块速度为
根据动量守恒定律得
:
带入数据计算得出:
则后一块的动能为:
3.1.035
由动量守恒可知
对应的动能,可以得到
则锂核对应的动能为
4.CD
A、D项,炸裂过程中,a、b受到的爆炸力冲量相等,重力与炸裂力相比可忽略,所以a、b动量守恒。
由于不知道爆炸后a的动量和爆炸前炸弹的动量,无法判断b的速度方向,故A项错误,D项正确。
B、C项,a、b都做平抛运动,从同一高度落下,同时到达地面,由于不知道两者水平方向的速度关系,无法判断两者飞行的水平距离,故B项错误,C项正确。
综上所述,本题正确答案为CD。