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1.3 动量守恒定律
人教版（2019）物理选择性必修 第一册 第一章 动量守恒定律
【新课引入】
观察图片，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？
动量定理揭示了一个物体动量变化的原因及量度，即物体动量要变化，则它要受到外力并持续作用一段时间，即物体要受到冲量。
回忆上一节力与动量的联系
碰撞是我们自然界中常见的一种相互作用方式，大到天体，小到微观粒子都会发生碰撞。
日常生活中，总是会发生很多碰撞
思考：什么条件下的碰撞，碰撞前后的动量之和不会发生改变？
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 m1 和 m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是 v1 和 v2，v2 ＞ v1。当 B 追上 A 时发生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分别是 v1′和 v2′。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用 Δt 表示。求：
解析：A 所受 B 对它的作用力是 F1，根据动量定理： F1Δt = m1 v1′—m1 v1
解析：B 所受 A 对它的作用力是 F2，根据动量定理： F2Δt = m2 v2′—m2 v2
根据牛顿第三定律 F1 ＝－ F2
m1 v1′—m1 v1 ＝－（m2 v2′—m2 v2）
m1 v1′+m2 v2′＝m1 v1+m2 v2
p1′+p2′＝p1+p2
一、动量守恒定律的推导
【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。
一、动量守恒定律的推导
m2
m1
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？
F1
F2
G1
G2
系统
系统：我们把两个（或多个）相互作用的物体构成的整体叫做一个力学系统。
内力：系统中物体间的作用力叫做内力。
外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力，叫做外力。
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、系统、内力和外力
一、动量守恒定律的推导
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
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
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) m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，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。
一、动量守恒定律的推导
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) m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，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) Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
一、动量守恒定律的推导
3.守恒条件：
(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。
一、动量守恒定律的推导
5．应用动量守恒定律的解题思路
典型例题
例1.如图所示，木块A和木块B用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻木块A获得一瞬时速度，在弹簧压缩过程中，关于木块A、木块B构成的系统（不包含弹簧），下列说法正确的是（　　）
A．系统动量守恒，机械能守恒
B．系统动量守恒，机械能不守恒
C．系统动量不守恒，机械能守恒
D．系统动量不守恒，机械能不守恒
B
例2.如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，物块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述正确的是(　　)
A．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒
B．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒
C．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统动量都守恒
D．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量不守恒
BC
例3.如图所示，在光滑的水平面上有A、B两小球。A球质量为3m，以水平速度v向右运动，B球静止，质量为2m，A、B两球发生正碰后结合在一起运动的速度为（　　）
A．0.4v
B．0.6v
C．0.8v
D．1.5v
B
课堂小结
1、内容：一个系统不受外力或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、公式：（1）m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
（2）Δp1＝－Δp2或m1Δv1＝－m2Δv2
（3）Δp＝0
3、适用条件：理想条件、实际条件、近似条件、单向条件
4、应用动量守恒定律解题
5．应用动量守恒定律的解题思路
课后作业：
课后问题与练习
同步训练
谢谢观看
THANK YOU!

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