高中物理 第1章 動量守恒研究 2 動量守恒定律（2）課件 魯科版選修35

預習導學預習導學課堂互動課堂互動第第2節(jié)節(jié)(2)動量守恒定律動量守恒定律預習導學預習導學課堂互動課堂互動 目標定位目標定位1.認認識系統(tǒng)、內(nèi)力、外力；理解動量守恒定識系統(tǒng)、內(nèi)力、外力；理解動量守恒定律的內(nèi)容，以及其適用條件律的內(nèi)容，以及其適用條件.2.會用牛頓運動定律推導動量會用牛頓運動定律推導動量守恒定律守恒定律.3.知道什么是反沖運動，了解它在實際中的應知道什么是反沖運動，了解它在實際中的應用用預習導學預習導學課堂互動課堂互動一、動量守恒定律一、動量守恒定律1內(nèi)內(nèi)容：一個系統(tǒng)容：一個系統(tǒng) 或者或者 ，這，這個系個系統(tǒng)的總動量保持不變統(tǒng)的總動量保持不變2表達式：對兩個物體組成的系統(tǒng)，常寫成：表達式：對兩個物體組成的系統(tǒng)，常寫成：p1p2 或或m1v1m2v2 .3動量守恒定律的普適性動量守恒定律的普適性動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一，不動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一，不僅僅適用于低速、宏觀物體的運動，而且也適用于適用于低速、宏觀物體的運動，而且也適用于 、 物體的運動物體的運動不受外力不受外力所受合外力為零所受合外力為零p1p2m1v1m2v2高速高速微觀微觀預習導學預習導學課堂互動課堂互動 想一想想一想如如圖圖1所示，在風平浪靜的水面上，停著一艘帆所示，在風平浪靜的水面上，停著一艘帆船，船尾固定一臺電風扇，正在不停地把風吹向帆面，船船，船尾固定一臺電風扇，正在不停地把風吹向帆面，船能向前行駛嗎？為什么？能向前行駛嗎？為什么？圖圖1預習導學預習導學課堂互動課堂互動 答案答案不不能把帆船和電風扇看做一個系統(tǒng)，電風扇和帆能把帆船和電風扇看做一個系統(tǒng)，電風扇和帆船受到空氣的作用力大小相等、方向相反，這是一對內(nèi)力，船受到空氣的作用力大小相等、方向相反，這是一對內(nèi)力，系統(tǒng)總動量守恒，船原來是靜止的，總動量為零，所以在系統(tǒng)總動量守恒，船原來是靜止的，總動量為零，所以在電風扇吹風時，船仍保持靜止電風扇吹風時，船仍保持靜止預習導學預習導學課堂互動課堂互動二、反沖運動與火箭二、反沖運動與火箭1當當空氣噴出時，空氣具有動量，氣球要向空氣噴出時，空氣具有動量，氣球要向 方向方向運運動，這種運動叫做反沖運動動，這種運動叫做反沖運動2火箭火箭(1)原理：火箭的飛行應用了原理：火箭的飛行應用了 的原理，靠噴出氣的原理，靠噴出氣流的流的 作用來獲得巨大速度作用來獲得巨大速度(2)影響火箭獲得速度大小的因素：一是噴氣速度，噴影響火箭獲得速度大小的因素：一是噴氣速度，噴氣氣速度速度 ，火箭能達到的速度越大二是燃料質(zhì)量，火箭能達到的速度越大二是燃料質(zhì)量，燃燃料質(zhì)量料質(zhì)量 ，負荷，負荷 ，火箭能達到的速度也越，火箭能達到的速度也越大大相反相反反沖反沖反沖反沖越大越大越大越大越小越小預習導學預習導學課堂互動課堂互動3反沖現(xiàn)象的應用及防止反沖現(xiàn)象的應用及防止(1)應用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置是利用反沖使水從噴口應用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置是利用反沖使水從噴口噴出時，一邊噴水一邊噴出時，一邊噴水一邊 ，可以自動改變噴水的方向，可以自動改變噴水的方向(2)防止防止用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的 ，所以所以用步槍射擊時要把槍身抵在用步槍射擊時要把槍身抵在 ，以減少反沖的影響，以減少反沖的影響旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)準確性準確性肩部肩部預習導學預習導學課堂互動課堂互動 想一想想一想為為什么反沖運動中系統(tǒng)動量守恒？什么反沖運動中系統(tǒng)動量守恒？ 答案答案反反沖運動是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，雖然有時系統(tǒng)所沖運動是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，雖然有時系統(tǒng)所受的合外力不為零，但由于系統(tǒng)內(nèi)力遠遠大于外力，所以受的合外力不為零，但由于系統(tǒng)內(nèi)力遠遠大于外力，所以系統(tǒng)的總動量是守恒的系統(tǒng)的總動量是守恒的預習導學預習導學課堂互動課堂互動一、對動量守恒定律的理解一、對動量守恒定律的理解1研究對象研究對象相相互作用的物體組成的系統(tǒng)互作用的物體組成的系統(tǒng)2動量守恒定律的成立條件動量守恒定律的成立條件(1)系系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零統(tǒng)不受外力或所受合外力為零(2)系統(tǒng)受外力作用，但內(nèi)力遠遠大于合外力時動量近系統(tǒng)受外力作用，但內(nèi)力遠遠大于合外力時動量近似守恒似守恒(3)系統(tǒng)所受到的合外力不為零，但在某一方向上合外系統(tǒng)所受到的合外力不為零，但在某一方向上合外力為零，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒力為零，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒預習導學預習導學課堂互動課堂互動預習導學預習導學課堂互動課堂互動【例【例1】(多選多選)如如圖圖2所示，光滑水平面上兩小車中間夾所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()圖圖2預習導學預習導學課堂互動課堂互動 A兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零 B先放開左手，再放開右手后，動量不守恒先放開左手，再放開右手后，動量不守恒 C先放開左手，后放開右手，總動量向左先放開左手，后放開右手，總動量向左 D無論是何時放手，兩手放開后在彈簧恢復原長的過程中，無論是何時放手，兩手放開后在彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零 答案答案ACD預習導學預習導學課堂互動課堂互動 解析解析當兩手同時放開時，系統(tǒng)所受的合外力為零，所以當兩手同時放開時，系統(tǒng)所受的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒，又因開始時總動量為零，故系統(tǒng)總動量系統(tǒng)的動量守恒，又因開始時總動量為零，故系統(tǒng)總動量始終為零，選項始終為零，選項A正確；先放開左手，左邊的小車就向左正確；先放開左手，左邊的小車就向左運動，當再放開右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的運動，當再放開右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的動量守恒，且開始時總動量方向向左，放開右手后總動量動量守恒，且開始時總動量方向向左，放開右手后總動量方向也向左，故選項方向也向左，故選項B錯誤，選項錯誤，選項C、D正確正確預習導學預習導學課堂互動課堂互動 針對訓練針對訓練1下下列情形中，滿足動量守恒條件的是列情形中，滿足動量守恒條件的是() A用鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊，打擊過程中，鐵錘和用鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊，打擊過程中，鐵錘和鐵塊的總動量鐵塊的總動量 B子彈水平穿過放在光滑桌面上的木塊的過程中，子彈子彈水平穿過放在光滑桌面上的木塊的過程中，子彈和木塊的總動量和木塊的總動量 C子彈水平穿過墻壁的過程中，子彈和墻壁的總動量子彈水平穿過墻壁的過程中，子彈和墻壁的總動量 D棒擊壘球的過程中，棒和壘球的總動量棒擊壘球的過程中，棒和壘球的總動量 答案答案B 解析解析A中豎直方向合力不為零；中豎直方向合力不為零；C中墻壁受地面的作用中墻壁受地面的作用力；力；D中棒球受人手的作用力，故合力均不為零，不符合中棒球受人手的作用力，故合力均不為零，不符合動量守恒的條件動量守恒的條件預習導學預習導學課堂互動課堂互動預習導學預習導學課堂互動課堂互動2應用動量守恒定律的解題步驟應用動量守恒定律的解題步驟(1)確確定相互作用的系統(tǒng)為研究對象；定相互作用的系統(tǒng)為研究對象；(2)分析研究對象所受的外力；分析研究對象所受的外力；(3)判斷系統(tǒng)是否符合動量守恒條件；判斷系統(tǒng)是否符合動量守恒條件；(4)規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量的正、負號；規(guī)定正方向，確定初、末狀態(tài)動量的正、負號；(5)根據(jù)動量守恒定律列式求解根據(jù)動量守恒定律列式求解預習導學預習導學課堂互動課堂互動預習導學預習導學課堂互動課堂互動 借題發(fā)揮借題發(fā)揮處理動量守恒應用題處理動量守恒應用題“三步曲三步曲” (1)判斷題目涉及的物理過程是否滿足動量守恒的條件判斷題目涉及的物理過程是否滿足動量守恒的條件 (2)確定物理過程及其系統(tǒng)內(nèi)物體對應的初、末狀態(tài)的動確定物理過程及其系統(tǒng)內(nèi)物體對應的初、末狀態(tài)的動量量 (3)確定正方向，選取恰當?shù)膭恿渴睾愕谋磉_式列式求解確定正方向，選取恰當?shù)膭恿渴睾愕谋磉_式列式求解預習導學預習導學課堂互動課堂互動預習導學預習導學課堂互動課堂互動預習導學預習導學課堂互動課堂互動三、對反沖運動的理解三、對反沖運動的理解1反沖運動的特點反沖運動的特點(1)物物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動(2)反沖運動中，相互作用的內(nèi)力一般情況下遠大于外反沖運動中，相互作用的內(nèi)力一般情況下遠大于外力，所以可以用動量守恒定律來處理力，所以可以用動量守恒定律來處理(3)反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，所以系統(tǒng)的總動能增加所以系統(tǒng)的總動能增加預習導學預習導學課堂互動課堂互動2討論反沖運動應注意的兩個問題討論反沖運動應注意的兩個問題(1)速速度的反向性度的反向性對于原來靜止的整體，被拋出部分具有速度時，剩余對于原來靜止的整體，被拋出部分具有速度時，剩余部分的運動方向與被拋出部分的速度方向必然相反部分的運動方向與被拋出部分的速度方向必然相反(2)速度的相對性速度的相對性一般都指對地速度一般都指對地速度預習導學預習導學課堂互動課堂互動 【例【例4】如如圖圖4，質(zhì)量為，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率的小船在靜止水面上以速率v0向向右勻速行駛，一質(zhì)量為右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對小船靜的救生員站在船尾，相對小船靜止若救生員以相對水面的速度止若救生員以相對水面的速度v水平向左躍入水中，則救水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為生員躍出后小船的速率為 ()圖圖4預習導學預習導學課堂互動課堂互動預習導學預習導學課堂互動課堂互動預習導學預習導學課堂互動課堂互動