高中物理第十六章第3课《动量守恒定律（二）》（选修3）
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高中物理第十六章第3课《动量守恒定律（二）》（选修3） 温故： 1.动量 （1）动量的定义 （2）动量的变化量 （3）动量变化△p是矢量 2.系统 内力和外力 3.动量守恒定律--意义条件应用 知新： 一、动量守恒定律与牛顿运动定律 两定律的一致性？ 如图，m2以速度V2去碰撞小球m1，速度V1（V2＞V1），碰后速度分别为V1’V2’，碰撞过程中相互作用力为F1F2， 依据牛顿第三定律：F1=F2.....（1） 依据牛顿第二定律：a1=F1/m1， a2=F2/m2....（2） 作用时间很短，加速度和速度变化的关系为： a1=V1'-V1/△t a2=V2'-V2/△t .........(3) 以上三式整理得：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 可见两定律是高度一致的。 特别提醒：依据牛顿第三定律，每时每刻F1=F2，所以可知碰撞过程中每时每刻的状态，系统动量都保持不变。即碰撞过程中系统的动量守恒。而碰撞后由于摩擦力的存在动量不再守恒。 动量守恒定律的普适性 既然很多问题可以通过牛顿定律解，为何还要研究动量守恒定律？ （1）动量解题往往很简便。 （2）牛顿定律适应低度宏观，而动量守恒定律普遍适应。 动量守恒定律解题分析步骤： ①确定所研究的物体系及哪一个物理过程 ②受力分析（系统，内力，外力),判定系统是否动量守恒； ③对系统能量分析，确定其初，末态的动量 ④建立坐标，根据动量守恒定律，建立方程 ⑤解方程，统一单位，求解，必要时验算，讨论 例题： 一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点速度的大小为v，方向水平方向。导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着v的反方向飞去，速度大小为v1，求炸裂后另一块的速度v2. 分析：爆炸前，可以认为导弹是由质量为m1和（m-m1）两部分组成，导弹的炸裂可以看做这两部分相互作用的过程。过程中两部分都受重力，但重力远小于爆炸两部分间的相互作用力，所以爆炸过程中国重力可以忽略，可以认为系统满足动量守恒定律的条件。 解： 建立坐标系一水平向右为正方向。 导弹炸裂前的总动量为P=mv 炸裂后的总动量为P'=m1v1+(m-m1)v2 根据动量守恒定律P’=P可得：m1v1+(m-m1)v2=mv 解得：v2=（mv-m1v1）/m-m1 说明： 沿炸裂前的速度v的方向建立坐标抽，v为正值；v1与v的方向相反，v1为负值。此外，一定有m-m1＞0.于是，有上式可知，v2是正值，这表示质量为（m-m1）的那部分沿着与坐标轴相同的方向废物。假如不是这样，炸裂后的总动量将与炸裂前的总动量方向相反，动量就不守恒了。 例题变化： 一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点速度的大小为v，方向水平方向。导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着v的方向飞去，速度大小为v1，求炸裂后另一块的速度v2.并讨论其可能方向。 解： 建立坐标系一水平向右为正方向。 导弹炸裂前的总动量为P=mv 炸裂后的总动量为P'=m1v1+(m-m1)v2 根据动量守恒定律P’=P可得：m1v1+(m-m1)v2=mv 解得：v2=（mv-m1v1）/m-m1 讨论： （1）mv-m1v1＞0则;V2为正 （2）mv-m1v1=0则;V2=0 （3）mv-m1v1＜0则;V2为负 小结 一、动量守恒定律与牛顿运动定律 从牛顿运动定律推证动量守恒结论 二、动量守恒定律的普适性 三、应用动量守恒定律规范解题 作业，完成课后“问题与练习”。
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