1、1.3動(dòng)量守恒定律 第一章動(dòng)量守恒定律第一節(jié)中我們通過(guò)分析一輛運(yùn)動(dòng)的小車碰撞一輛靜止的小車，得出碰撞前后兩小車的動(dòng)量之和不變的結(jié)論。對(duì)于冰壺等物體的碰撞也是這樣的嗎？怎樣證明這一結(jié)論呢？這是一個(gè)普遍的規(guī)律嗎？問(wèn)題1：?jiǎn)蝹€(gè)物體動(dòng)量改變的原因是什么？例如小球在光滑水平面上撞墻后反彈回來(lái) 原因：小球在碰撞過(guò)程中受到墻作用力的沖量，使它的動(dòng)量發(fā)生改變，且Ftp- p。碰 前碰 后v1v2v1v2m1m1m2m2問(wèn)題2：兩個(gè)小球相撞后，它們的動(dòng)量是否變化？動(dòng)量改變的原因是什么？?jī)蓚€(gè)小球相撞后，它們的各自的動(dòng)量都發(fā)生改變，因?yàn)槭艿綄?duì)方的沖量。各自動(dòng)量改變了多少呢？動(dòng)量的改變量有什么關(guān)系嗎？一、相互作用的兩

2、個(gè)物體的動(dòng)量改變一、相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變?nèi)鐖D，在光滑水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體 A、B，質(zhì)量分別是 m1 和 m2，沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別是 v1 和 v2，v2 v1。當(dāng) B 追上 A 時(shí)發(fā)生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分別是 v1和 v2。碰撞時(shí)，兩物體之間力的作用時(shí)間很短，用 t 表示。則：（1）碰撞過(guò)程中B對(duì)A的沖量解析：A 所受 B 對(duì)它的作用力是 F1，根據(jù)動(dòng)量定理：F1t = m1 v1m1 v1 （2）碰撞過(guò)程中A對(duì)B的沖量B 所受 A 對(duì)它的作用力是 F2，根據(jù)動(dòng)量定理F2t = m2 v2m2 v2 一、相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量改變?nèi)鐖D，在光滑水平桌

3、面上做勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體 A、B，質(zhì)量分別是 m1 和 m2，沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別是 v1 和 v2，v2 v1。當(dāng) B 追上 A 時(shí)發(fā)生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分別是 v1和 v2。碰撞時(shí)，兩物體之間力的作用時(shí)間很短，用 t 表示。則：（3）A、B碰撞過(guò)程中遵從什么規(guī)律？根據(jù)牛頓第三定律 F1 F2m1 v1m1 v1 （m2 v2m2 v2） m1 v1+m2 v2m1 v1+m2 v2 p1+p2p1+p2 兩物體碰撞后的動(dòng)量之和等于碰撞前的動(dòng)量之和，并且該關(guān)系式對(duì)過(guò)程中的任意兩時(shí)刻的狀態(tài)都適用。二、動(dòng)量守恒定律碰撞前后滿足動(dòng)量之和不變的兩個(gè)物體的受力情況是怎樣的呢？1

4、.系統(tǒng)：把由兩個(gè)（或多個(gè)）相互作用的物體構(gòu)成的整體叫作一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。（一）幾個(gè)概念：系統(tǒng)、內(nèi)力和外力2.內(nèi)力、外力：系統(tǒng)中，物體間的相互作用力叫做內(nèi)力；系統(tǒng)以外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力叫做外力。如圖所示，一人用力推四只木箱，若取四只木箱為一系統(tǒng)，人的推力是內(nèi)力還是外力？若取人與四只木箱整體為一系統(tǒng)，人的推力是內(nèi)力還是外力？提示：外力內(nèi)力二、動(dòng)量守恒定律1.內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為 0，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。（二）動(dòng)量守恒定律2.表達(dá)式：(1) pp，系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量 p 等于相互作用后的總動(dòng)量 p(2) m1v1m2v2m1v1m2v2，相互作用

5、的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前的動(dòng)量和等于作用后的動(dòng)量和。(3) p1p2，相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量的增量等大反向。(4) p0，系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零。靜止的兩輛小車用細(xì)線相連，中間有一個(gè)壓縮了的輕質(zhì)彈簧。燒斷細(xì)線后，由于彈力的作用，兩輛小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)，它們都獲得了動(dòng)量，它們的總動(dòng)量是否增加了？沒(méi)有燒斷細(xì)線前，系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，燒斷細(xì)線后系統(tǒng)的總動(dòng)量仍然為零。木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái),放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上。在b上施加向左的水平力F使彈簧壓縮,如圖所示。當(dāng)撤去外力F后,下列說(shuō)法中正確的是()A.a離開(kāi)墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒B.a離開(kāi)墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不

6、守恒C.a離開(kāi)墻壁后,a、b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D.a離開(kāi)墻壁后,a、b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒 例1在列車編組站里，一輛質(zhì)量m1=1.8104kg的貨車在平直軌道上以v1=2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛質(zhì)量m2=2.2104kg的靜止貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，求貨車碰撞后的運(yùn)動(dòng)速度。由于碰撞過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于摩擦力，通過(guò)分析可知系統(tǒng)動(dòng)量守恒沿碰撞前貨車運(yùn)動(dòng)的方向建立坐標(biāo)軸兩車碰撞前的總動(dòng)量為碰撞后的總動(dòng)量為根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得兩車結(jié)合后速度的大小是0.9 m/s；v是正值，表示兩車結(jié)合后仍然沿坐標(biāo)軸的方向運(yùn)動(dòng)，即仍然向右運(yùn)動(dòng)。 例2一枚在空中飛行的火箭，質(zhì)量為 m，在某點(diǎn)的速度為v，方向水平，燃料即將耗盡。火箭在該點(diǎn)突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1 一塊沿著與v相反的方向飛去，速度為v1。求炸裂后另一塊的速度v2。解：火箭炸裂前的總動(dòng)量為炸裂后的總動(dòng)量為根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得炸裂前，可以認(rèn)為火箭是由質(zhì)量為m1和（mm1）的兩部分組成。一、動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容及表達(dá)式二、動(dòng)量守恒定律成立的條件 如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。1. 理想守恒：系統(tǒng)不受外力，或者 F外合 = 02. 近似守恒：F內(nèi) F合外3