2017-2018学年高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律（二）同步备课教

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1、第二节动量动量守恒定律（二）［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.新知探究直点落实知识探究一、动量守恒定律［导学探究］1.如图1所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故.如果将甲、乙两辆汽车看做一个系统，丙车对乙车的作用力是内力，还是外力？如果将三车看成一个系统，丙对乙的力是内力还是外力？VIlli丙乙甲图1答案内力是系统内物体Z间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物体的

2、作用力.一个力是内力还是外力关键是看选择的系统.如果将甲和乙看成一个系统，丙车对乙车的力是外力，如果将三车看成一个系统，丙对乙的力是内力.2.如图2所示，水平桌面上的两个小球，质量分別为刃和规，沿着同一直线向相同的方向做匀速运动，速度分别是旳和乃，内〉旳.当第二个小球追上第一个小球时两球发生碰撞，碰撞后两球的速度分别为以和以•试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量///ih+加卩2与碰后总动量UhV'+//bV2r的关系.加2心”77777777777777777777777777777,

3、图2答案设碰撞过程中两球间的作用力分别为斤、尺，相互作用时间为方根据动量定理：Ft=mv—ri）,Fit=nk{v2'—血）.因为幷与人是两球间的相互作用力，根据牛顿第三定律知，F=—F2,则有：niv'—niv=nkv2—nkv2'即mv+m>V2=nivf+nkv2'此式表明两球在相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量，这就是动量守恒定律的表达式.［知识梳理］1.系统、内力与外力(1)系统：相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统.(2)内力：系统内部物体间的相互作用力

4、.(3)外力：系统处部物体对系统内物体的作用力.1.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零,这个系统的总动量保持不变.(2)表达式：nhv^+nkV2=/ihVr-~nhVz用前后动量相等).(3)适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.［即学即用］判断下列说法的正误.(1)一个系统初、末态动量大小相等，即动量守恒.(X)(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒.(V)(3)只要系统受到的外力的功为零，动量就守恒.(X)(4)只

5、要系统所受到的合力的冲量为零，动量就守恒.(V)(5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零.(V)二、对动量守恒定律的认识［导学探究］如图3所示，进行太空行走的宇航员力和〃的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s.^将〃向空间站方向轻推后，畀的速度变为0.2m/s.(1)M、〃二人相互作用时动量守恒吗？(2)如果守恒，应以什么为参考系？(3)轻推后〃的速度大小是多少？方向如何？图3答案(1)守恒(2)以空间站为参考系(3)0.02m/s远离空间站方向解

6、析规定远离空间站的方向为正方向，则旳=0.1m/s,巾=0.2m/s根据动量守恒定律(加+/2fc)Vf>=II1aVa+ninVn代入数据可解得诊=0.02m/s,方向为远离空间站方向.［知识梳理］対动量守恒定律的理解1•対系统“总动量保持不变”的理解(1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等.(1)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化.2.动量守恒定律的“四性”(1)矢量性：动量守恒定律的表达式是一个矢量式.(2)相对性：

7、动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为相对于地1址的速度.(3)同时性：动量守恒定律中，q、p>必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,Q'、灿‘……必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量.(4)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.［即学即用］如图4所示，甲木块的质量为加，以速度『沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为处的乙木

8、块，乙木块上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后()图4A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒答案C题型探究一、动量守恒条件的理解1.系统不受外力作用：这是一种理想化的情形.2.系统受外力作用，但所受合外力为零.3.系统受外力作用，但当系统所受的外力远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒.例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力可以完全忽略不计，系统的动量近