单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章 动量动量守恒定律,1.3,动量守恒定律（第一课时）,选择性必修 第一册,第一章 动量动量守恒定律 选择性必修 第一册,1,【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,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,【学习目标】,2,【引入】,在冰壶比赛中，一只冰壶撞击另一只冰壶后，两只冰壶的运动状态都将发生变化，这种碰撞类运动有什么规律？,【引入】在冰壶比赛中，一只冰壶撞击另一只冰壶后，两只冰壶的运,3,2.,适用条件：,普遍适用,.,1.,表达式：,【复习回顾】,2.适用条件：普遍适用.1.表达式：【复习回顾】,4,一、动量守恒定律的推导,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 m,1,和 m,2,，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是 v,1,和 v,2,，v,2,v,1,。当 B 追上 A 时发生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分别是 v,1,和 v,2,。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用 t 表示。求：,（,1,）碰撞过程中,B,对,A,的冲量,解析：,A,所受,B,对它的作用力是 F,1,，根据动量定理：,F,1,t,=,m,1,v,1,m,1,v,1,一、动量守恒定律的推导如图，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个,5,（,2,）碰撞过程中,A,对,B,的冲量,解析：,B 所受 A 对它的作用力是 F,2,，根据动量定理：,F,2,t,=,m,2,v,2,m,2,v,2,根据牛顿第三定律 F,1,F,2,（,3,）,A,、,B,碰撞过程中遵从什么规律？,m,1,v,1,m,1,v,1,（m,2,v,2,m,2,v,2,）,m,1,v,1,+,m,2,v,2,m,1,v,1,+,m,2,v,2,p,1,+,p,2,p,1,+,p,2,（2）碰撞过程中A对B的冲量解析：B 所受 A 对它的作用力,6,【思考】,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？,解析：,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。,【思考】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,7,二、动量守恒定律,1.,系统：,把由两个（或多个）相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。,2.,内力、外力：,系统中，物体间的相互作用力叫做内力；系统以外的物体对系统内物体的作用力叫做外力。,（一）几个概念：系统、内力和外力,二、动量守恒定律1.系统：把由两个（或多个）相互作用的物体构,8,如图所示，一人用力推四只木箱，若取四只木箱为一系统，人的推力是内力还是外力？若取人与四只木箱整体为一系统，人的推力是内力还是外力？,提示：,外力内力,如图所示，一人用力推四只木箱，若取四只木箱为一系统，人的推力,9,1.,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。,二、动量守恒定律,（二）动量守恒定律,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),m,1,v,1,m,2,v,2,m,1,v,1,m,2,v,2,，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。,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，,10,二、动量守恒定律,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),m,1,v,1,m,2,v,2,m,1,v,1,m,2,v,2,，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。,(3),p,1,p,2,，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。,(4),p,0,，系统总动量的增量为零。,二、动量守恒定律2.表达式：(1)pp，系统相互作用前,11,(1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系：,一名同学板演,(1)寻找临界状态,(3)原子还可吸收外来实物粒子(例如自由电子)的能量而被激发由于实物粒子的动能可全部或部分被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级的能量差值(EEmEn)，均可使原子发生能级跃迁,1定义：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子),(1)原子核放出粒子或粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变,(3)比较代号为_的三个图，可以说明猜想C是否正确。,当m1m2时，v10，v20，碰撞后两球都向前运动,2动量定理的表达式Ftp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力,定义：原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能,生它们运动的路线都是直的,4涉及最大高度的临界问题,只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力,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。,(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。,(1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的,12,例,1.,把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子弹和车的说法正确的是(),A枪和子弹组成的系统水平方向动量守恒,B枪和车组成的系统水平方向动量守恒,C若忽略子弹和枪管之间的摩擦，枪、车和子弹组成的系统水平方向动量才近似守恒,D枪、子弹和车组成的系统水平方向动量守恒,例1.把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，,13,(1),题中涉及哪几个系统？,【几点提示】,提示：,枪和子弹组成的系统；枪和车组成的系统；枪、子弹和车三者组成的系统。,(2),试分析各系统在竖直方向的受力情况。,提示：,三个系统在竖直方向所受合外力均为零。,(3),试分析各系统在水平方向的受力情况。,提示：,车对枪和子弹组成的系统有水平外力；子弹对枪和车组成的系统有水平外力；枪、子弹和车三者组成的系统在水平方向不受外力作用。,答案：,D,(1)题中涉及哪几个系统？【几点提示】提示：枪和子弹组成的,14,例,2.,(,多选,),两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是,(,),A.,互推后两同学总动量增加,B.,互推后两同学动量大小相等，方向相反,C.,分离时质量大的同学的速度小一些,D.,互推过程中动量守恒,答案：,BCD,例2.(多选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反,15,例,3.,如图，在列车编组站里，一辆质量为1.810,4,kg的货车在平直轨道上以2 m/s的速度运动，碰上一辆质量为2.210,4,kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。求货车碰撞后运动的速度。,解：碰撞过程中内力远大于外力，两货车组成的系统动量守恒。以,v,0,方向为正。设,m,1.810,4,kg,，,M,2.210,4,kg,mv,0,（m,M,）v,v0.9 m/s,例3.如图，在列车编组站里，一辆质量为1.8104 kg的,16,例,4.,一枚在空中飞行的火箭质量为m，在某时刻的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块，其中质量为m,1,的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v,1,。求炸裂后另一块的速度v,2,。,解：,炸裂,过程中内力远大于外力，,炸裂,的两部分,组成的系统动量守恒。以,v,方向为正。mv,m,v,1,（,M m,1,）v,2,例4.一枚在空中飞行的火箭质量为m，在某时刻的速度为v，方向,17,总结,提升,1,应用动量守恒定律解题的基本步骤：,1.,确定研究系统，分析系统受力情况，判断是否符合动量守恒的条件,2.,规定正方向，明确研究过程及过程的初、末两态,3.,列方程求解。,总结提升1应用动量守恒定律解题的基本步骤：,18,三、动量守恒定律的普适性,动量守恒定律普遍适用。,牛顿第二定律与动量守恒定律的比较：,1.,用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力；动量守恒定律只涉及过程始末两个状态，与过程中力的细节无关。这样，问,题往往能大大简化。,2.,牛顿运动定律适用于宏观低速运动的物体；,动量守恒定律普遍适用。,总结,提升,2,三、动量守恒定律的普适性动量守恒定律普遍适用。牛顿第二定律与,19,箱子对水平面的压强为p4F4/S4=325.4 N/(0.3m0.3m)=3616Pa,2.光的干涉和衍射的本质,首先，教师提出问题：一个烧杯装水后，水对烧杯的底部和侧壁有压强吗？让学生思考回答。,由得v1m1m2v1m1m2v22m1v1m1m2,第五节电磁波相对论简介,一、液体压强的特点,教学过程,教具：多媒体,这样的课后学习，把过去过分强调知识传承的倾向，转向让学生经历知识探索的过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神，实践能力以及创新精神。,(2)当作用力F一定时，力的作用时间t越长，动量变化量p越大，力的作用时间t越短，动量变化量p越小,2半衰期,衰变：AZXA4Z2Y42He,3涉及弹簧的临界问题,1定义：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子),变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场,2、教学目标与要求,普朗克常量：图线的斜率kh,分析：本题是用U形管压强计研究液体内部压强大小与哪些因素有关的实验。在研究三个或三个以上物理量之间的关系时，应先确定研究对象的物理量(如液体压强)，然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如深度或液体密度)的关系。研究时要控制除这两个物理量外的其他物理量(深度或密度)不变，然后将这些单一关系综合起来，即控制变量的思想。,（三）近视眼的成因和矫正（对比探究）,当m1m2时，v10，v2v1，两球碰撞后交换了速度,(1)弹性碰撞,两物体发生完全非弹性碰撞后，速度相同，动能损失最大，但仍遵守动量守恒定律,一、液体压强的特点,当m1m2时，v10，v2v1，两球碰撞后交换了速度,在光的干涉、衍射中，要注意光的波长，像双缝干涉中，通常是指光在真空(空气)中的波长，若装置处于其他介质中，就应取光在介质中的波长又如薄膜干涉、增透膜等，也应为在这种介质中的波长,（五）介绍有关眼保健知识，进行用眼卫生教育。,总结,提升,了解三个概念：系统、内力和外力,掌握一个规律：动量守恒定律,会用一种方法：动量的观点,箱子对水平面的压强为p4F4/S4=325.4 N/,20,