高二物理动量定理与动量守恒知识精讲 鲁教版

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1、高二物理动量定理与动量守恒知识精讲鲁教版一.本周教学内容：§1.1动量定理与动量守恒§1.3一维弹性碰撞§1.1动量定理与动量守恒一.教学目的：1.认识动量的概念2.会用动量定理解释简单问题二.教学重、难点：1.会推导动量守恒定律2.会用动量守恒定律解释处理问题（一）动量的概念1.定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量。2.公式：单位：3.是矢量：方向与v的方向相同（即有正负）4.解释：（1）动量是描述物体运动状态的量，通常说物体的动量是指物体在某一时刻的动量，对应该时刻的速度。（2）动量具有相对性：选不同的参照物，

2、物体的动量不同，但通常选地面为参考系。（二）冲量1.定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2.公式：单位：N·s或说与P相同为方向：与F的方向相同3.解释（1）是力在时间上的积累效果（2）计算方法就是力与时间相乘，与其它无关。（三）动量定理1.推导：则即或写成2.内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。3.应用：（1）解释一些现象①玻璃杯落在水泥地上会摔碎而落在海绵上不会碎。②从高处落下时，曲膝以缓冲减小对人体的伤害。③汽车突然刹车或启动时人体的前扑与后仰。（2）计算：（四）动量守恒定律的推导1.推导：如图

3、所示两小球相撞前后的情形：则对A球对B球：则即：或或：即：（五）表述1.一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变。即：系统相互作用前的总动量P等于系统作用后的总动量。2.两相互作用的物体组成的系统两物体的动量变化等值反向。（六）适用条件1.系统不受外力或系统所受外力的合力为零。2.在碰撞、爆炸等过程中内力远大于外力且作用时间极短，动量近似守恒。3.系统所受合外力在某方向上为零，则在该方向上系统的总动量守恒。（七）解题步骤1.明确研究对象，即合理选择系统2.判断是否符合动量守恒的条件3.明确作用过程

4、，确定作用前后两个状态总动量P前及P后4.列方程，求解§1.3一维弹性碰撞一.教学目的1.知道弹性碰撞和（完全）非弹性碰撞的概念。2.通过实验探究弹性碰撞的特点。二.教学重、难点能用动量守恒分析一维碰撞问题（一）基本定义1.非弹性碰境：碰撞过程中有动能损失。2.完全非弹性碰撞：碰撞后物体结合在一起，动能损失最大。3.完全弹性碰撞：在理想情况下，碰撞后，形变完全恢复，不发热，不发声，没有动能损失。4.弹性碰撞：物体间发生碰撞时，动能损失可以忽略不计。（二）弹性碰撞的规律1.一般情况如图光滑水平面上A、B两球速度分别为v

5、1、v2，发生碰撞后分别为v1’、v2’，求v1’、v2’的大小，已知两球质量分别为m1、m2。由动量守恒得：由动能守恒得：解得2.动碰静时即：则（1）当两球等质量时：即得：即两球交换速度（2）当m1>m2时：则即两球都向前运动（3）当时：即碰撞后质量小的球反弹回来。（三）总结1.（完全）弹性碰撞动量、动能守恒2.碰撞中一般情况下动量都是守恒的3.追击碰撞中4.碰后同向运动的5.爆炸过程中动能可增加，其它情况动能不大于碰之前公式：n=1，2，3，4注：（1）能级值均为负值，绝对值越大能量越少；（2）中计算时需，若为负

6、，则表示吸收能量。（3）n越大，动能越小，势能越大，势能变化量总是动能变化量的两倍。（4）若光子能量足以使原子电离，则该能量一定可被吸收。（四）氢原子光谱【典型例题】例1.如图所示，长为L，质量为m1的小船停在静水中，一个质量为m2的人立在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？解析：人和船组成的系统，人从船头走到船尾的过程中，在水平方向不受外力作用，所以水平方向动量守恒，人起步前系统的总动量为零，当人起步加速前进时，船同时向后加速运动；当人匀速前进时，船同时向后匀速运动；当人停

7、下来时，船也停下来。设某一时刻人对地的速度为v2，船对地的速度为v1，选人前进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：即人从船头走到船尾的整个过程中，每一时刻系统都满足动量守恒定律，所以每一时刻人的速度与船的速度之比，都与它们的质量成反比。从而可以得出判断：在人从船头走到船尾的过程中，人的位移s2与船的位移s1之比，也应等于它们的质量的反比，即。由图可以看出，与上式联立得：例2.如图所示，质量为M的斜面体静止在光滑水平面上，斜面体的倾角为，高为h，今将一小滑块m从斜面体的顶端由静止释放，m从顶端滑到下端的过程中，斜面体向

8、右移动的距离为___________________。答案：略例3.一个质量为m0的人站在质量为m1的船上，随船一起以v0的速度向另一质量为m2的静止的小船靠近，不计阻力，为避免相撞，该人在两船之间反复来回跳动，直到两船速度相同为止，此时两船速度的大小为（）A.B.C.D.答案：选D例4.人和冰车总质量为M，另有一木球质量为m，且M：m=31：