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(共76张PPT)
第一章 动量守恒定律
§4.实验验证动量守恒定律
今日头条
1.通过实验用不同的方法探究碰撞中的动量守恒.
2.领会探究碰撞中动量守恒的基本思路.
3.通过实验得到一维碰撞中的动量守恒定律的表达式
一、实验思路
两个物体在发生碰撞时，作用时间很短.根据动量
定理，它们的相互作用力很大.如果把这两个物体看作
一个系统，那么，虽然物体还受到重力、支持力、摩擦力、
空气阻力等外力的作用，但是有些力的矢量和为0，有些
力与系统内两物体的相互作用力相比很小.因此，在可
以忽略这些外力的情况下，碰撞满足动量守恒定律的
条件.
二、物理量的测量
根据动量的定义，需要测量物体的质量，以及两个
物体发生碰撞前后各自的速度.物体的质量可用天平直
接测量.速度的测量可以有不同的方式，根据所选择的
具体实验方案来确定.
三、数据分析
根据选定的实验方案设计实验数据记录表格.选取
质量不同的两个物体进行碰撞，测出物体的质量(1，
m2)和碰撞前后的速度(v1,v1,v2,v2),分别计算出两
物体碰撞前后的总动量，并检验碰撞前后总动量的关系
是否满足动量守恒定律，即m1v'1十m2v2=m1v1
十m2U2·
四、参考案例1研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量
守恒
1.选取两个质量不同的滑块，在两个滑块相互碰撞的端
面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开，
2.在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时
撞针插人橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动.如果
在两个滑块的碰撞端分别贴上尼龙拉扣，碰撞时它们
也会连成一体.
3.在两个滑块间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压
缩，并用一根细线将两个滑块固定.烧断细线，弹簧弹
开后落下，两个滑块由静止向相反方向运动
参考案例2我们研究两个小球在斜槽末端发生碰撞
的情况.
1.实验装置如下图所示.将斜槽固定在铁架台上，使槽
的末端水平.让一个质量较大的入射小球从斜槽上滚
下，跟放在斜槽末端的另一个大小相同、质量较小的
小球发生正碰，测出两球的质量以及它们每次碰撞前
后的速度，就可以验证动量守恒定律.
2.两个小球碰撞前后瞬间的速度方向都是水平的，因
此，两球碰撞前后的速度，可以利用平抛运动的知识
求出.
3.在这个实验中也可以不测量速度的具体数值.做平抛
运动的小球落到地面，它们的下落高度相同，飞行时
间也就相同.因此，小球碰撞后的速度之比就等于它
们落地时飞行的水平距离之比.根据这一思路，也可
以验证动量守恒定律(共60张PPT)
第一章 动量守恒定律
§3.动量守恒定律
今日头条
1.通过学习理解系统、内力、外力的概念.
2.通过理论推导掌握动量守恒定律的确切含义和表达式，知道动量守恒定律的适用条件，
3.通过实例分析，了解动量守恒定律的普遍适用性，会初步利用动量守恒定律解决实际问题.
一、相互作用的两个物体的动量改变
如下图，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1和m2,沿同一直线向同一方向运
动，速度分别是v1和V2,02>1.当B追上A时发生碰
撞.碰撞后A、B的速度分别是0'1、2.碰撞过程中A
所受B对它的作用力是F,,B所受A对它的作用力是
F2.碰撞时，两个物体之间的作用时间很短，为△.
m2
V2
m
探究碰撞前后，A、B两物体的动量之和的关系及其
满足的条件
1.根据动量定理，对物体A,有F1△t=m101一m1v1对
物体B,有F2△t=m2v2一m2v2.
根据牛顿第三定律F,=一F2,两个物体碰撞过程中
的每个时刻相互作用力F,与F2大小相等、方向相
反，故有m1v'1十m2)'2=101+m2V2.
2.结论：当两个相互作用的物体在所受外部对它们的作
二、系统、内力和外力
1.系统：由两个（或多个）相互作用的物体构成的整体.
2.内力：系统中物体间的作用力.
3.外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力.
三、动量守恒定律
1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的失量
和为0，这个系统的总动量保持不变
2.条件：系统所受外力的合力为零或者外力远小于
内力.
3.表达式：m1v1十22=m10′1十2v'2(两个物体作用
前后动量和相等).
自我测评
一、判断题（正确的打“、/”，错误的打“×”）
1.对于由几个物体组成的系统，物体所受的重力为内
力、
(
2.某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有
关
(
3.一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒.
4.只要合外力对系统做功为零，系统动量就守恒
5.系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零.(
【答案】1.×
2./3.×
4.×5./
二、思考题
6.系统总动量为零，是不是组成系统的每个物体的动量
都等于零？
【答案】不是.系统总动量为零，并不一定是每个物
体的动量都为零，还可以是几个物体的动量并不为
零，但它们的矢量和为零.
7.动量守恒定律和牛顿第二定律的适用范围是否一样？
【答案】动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围
要广(共72张PPT)
第一章 动量守恒定律
§6.反冲现象火箭
今日头条
1.通过学习了解反冲运动和反冲运动在生活中的应用.
2.通过实例分析，能够应用动量守恒定律解决反冲运动问题
3.通过学习和课外阅读，知道火箭的飞行原理，了解我国航天技术的发展，
一、反冲现象
1.定义
一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部
分向某一个方向运动，另一部分必然向相反的方向运
动的现象.
2.特点
(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动.
(2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动
量守恒定律来处理
3.反冲现象的应用及防止
(1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口
喷出时，一边喷水一边旋转
(2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的
准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减
少反冲的影响.
二、火箭
1.工作原理：利用反冲的原理，火箭燃料燃烧产生的高
温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大
速度.
2.影响火箭获得速度大小的两个因素：
(1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为20005000m/s.
(2)质量比：火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之
比.喷气质量比越大，速度越大，火箭获得的速度
越大
自我测评
一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）
1.做反冲运动的两部分的动量一定大小相等，方向相
反
2.一切反冲现象都是有益的.
(
)
3.章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理
(
)
4.火箭点火后离开地面向上运动，是地面对火箭的反作
用力作用的结果
5.在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行.
【答案】1./2.X3./
4.×5./
二、思考题
6.反冲运动中，内力做功的代数和是否为零？
【答案】不为零.反冲运动中，两部分受到的内力做
功的代数和为正值.
7.假如在月球上建一飞机场，应配置喷气式飞机还是螺
旋桨飞机呢？
【答案】应配置喷气式飞机.喷气式飞机利用反冲运
动原理，可以在真空中飞行，而螺旋桨飞机是靠转动
的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的，不能在真空中
飞行.
探究1>反冲运动
1.反冲运动的特点及遵循的规律
(1)特点：是物体之间的作用力与反作用力产生的
效果.
(2)条件：①系统不受外力或所受外力的矢量和为
零.②内力远大于外力；③系统在某一方向上不受外力
或该方向上所受外力之和为零.
(3)反冲运动遵循动量守恒定律.(共53张PPT)
第一章 动量守恒定律
§2.动量定理
今日头条
1.通过学习，理解冲量的概念及其矢量性，
2.通过理论推导，掌握动量定理，理解其确切含义
3.通过实例分析，能够利用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象和解决实际问题.
一、冲量
1.定义力与力的作用时间的乘积.
2.公式：I=F(t′-t).
3.单位：牛·秒，符号是N·s.
4.矢量性：方向与力的方向相同.
5.物理意义：反映力的作用对时间的积累效应.
二、动量定理
1.内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个
过程始末的动量变化量.
2.表达式：I=p'-p或F(t′-t)=mv'-m0.
三、动量定理的应用
1.根据动量定理可知F=
如果物体的动量变
化一定，那么作用的时间短（或长），物体受的力就大
(或小).
2.玻璃杯从同样的高度落到地面或地毯时，在与地面或
地毯的相互作用中，动量的变化相等，但是坚硬的地
自我测评
一、判断题（正确的打“/”，错误的打“×”）
1.冲量是矢量，其方向与力的方向相同.
(
2.力越大，力对物体的冲量越大
(
3.若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在
这段时间内受到的合外力一定不为零.
(
【答案】1./2.×3.
二、思考题
6.在跳高比赛时，在运动员落地处为什么要放很厚的海
绵垫子？
【答案】跳过横杆后，落地时速度较大.人落到海绵
垫子上时，可经过较长的时间使速度减小到零，在动
量变化相同的情况下，人受到的冲力减小，对运动员
起到保护作用
探究1>
对冲量的理解
1.对冲量的理解
(1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的
力对时间的积累效应，与某一过程相对应.
(2)冲量的矢量性：冲量是矢量，在作用时间内力的
方向不变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方
向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化
量的方向相同.
(3)冲量的绝对性：冲量仅由力和时间两个因素决
定，具有绝对性.
(4)冲量的单位：冲量与动量的单位关系是1N·s=
1kg·m/s.
【例1】
在倾角为37°、足够长的斜面上，有一质量
为5kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数
=0.2,求物体下滑2s的时间内，物体所受各力的冲
量.(g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)(共45张PPT)
第一章 动量守恒定律
第一章 章末总结
动量：p=m.矢量，方向与速度v的方向相同，是状态量
△p=p'-p=m·△o
动量变化量
方向：与△v方向相同
冲量：I=Ft,矢量，方向与恒力F的方向一致，若力为变力，冲量方向与相应时间内动量的改变量方向一致，
是过程量
研究对象：一个物体（或一个系统）
动量定理内容：合外力的冲量等于物体动量的变化量
公式：Ft=mw′-mu
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
①p'=p,作用前后总动量相同
公式②△p=0,作用前后总动量不变
③△p1=一△p2,相互作用的两个物体动量的变化大小相等、方向相反
动量守恒定律
①系统不受外力的作用
②系统所受外力的矢量和为零
守恒条件
③内力远大于外力，且作用时间极短，系统动量近似守恒
④系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为零，系统在该方向上动量守恒
对心和非对心碰撞
弹性碰撞：动量守恒，机械能守恒
碰撞
弹性和非弹性碰撞非弹性碰撞：动量守恒，机械能减少（或有损失）
应用
完全非弹性碰撞：动量守恒，机械能损失最多
爆炸：动量守恒，动能增加
反冲：动量守恒—火箭
适用范围：宏观、微观、高速、低速均适用
一、动量定理及其应用
动量定理不仅适用于单个物体，对多个物体组成的
系统同样适用，对多物体组成的系统在应用动量定理时
应注意：
1.对多物体受力分析时，系统内物体间的相互作用
力属于内力，不是合外力的组成部分.
2.动量定理是矢量式，应用动量定理时注意合外力
的方向和系统运动方向的对应性.
3.恒力的冲量可以用I=Ft求解，也可以利用动量
定理求解.
【例1】一个铁球，从静止状态由10m高处自由下
落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4S,该铁
球的质量为336g.
(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量
为多少？
(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？
(3)泥潭对小球的平均作用力为多少（保留两位小
数，g取10m/s2)
【答案】(1)4.75N·s,方向竖直向下
(2)6.10N·s,方向竖直向上
(3)15.25N
【解析】(1)小球自由下落10m
2h
2×10
所用的时间是t1二。
t1
S
8
10
√2s,重力的冲量IG=mgt1=0.336X
正
t2
10×/2N·S≈4.75N·S,方向竖直
mg
向下.(共68张PPT)
第一章 动量守恒定律
§5.弹性碰撞和非弹性碰撞
一、碰撞的分类
1.从能量角度分类
(1)弹性碰撞：系统在碰撞前后动能不变.
(2)非弹性碰撞：系统在碰撞后动能减少.
(3)完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体或碰后具有共
同速度，这种碰撞动能损失最大.
2.从碰撞前后物体运动的方向是否在同一条直线上
分类
(1)正碰（对心碰撞或一维碰撞）：两个球发生碰撞，如
果碰撞之前球的速度方向与两球心的连线在同一条
直线上，碰撞之后两个球的速度方向仍会沿着这条
直线
(2)斜碰（非对心碰撞）：两个球发生碰撞，如果碰撞之
前球的运动速度方向与两球心的连线不在同一条直
线上，碰撞之后两球的速度方向都会偏离原来两球心
的连线.
二、弹性碰撞的实例分析
1.两质量分别为m1、m2的小球发生弹性正碰，w1≠0,02
=0,则碰撞过程遵从动量守恒定律，动量守恒：m1w
=m1′1十m2v'2；弹性碰撞中没有动能损失，机械能
2
m2':,碰后两球速度分
别为'，=
m1-1m2
2m1
m1+m2
)1,U2
m1十m2
U1·
2.若m1=2的两球发生弹性正碰，01≠0，v2=0,则0'1
=0,v'2=02,即两者碰后交换速度.
3.若1《m2,v1≠0，v2=0,则二者弹性正碰后，u'1=
一01,0'。=0.表明m1被反向以原速率弹回，而m2仍
静止.
4.若1>m2,v1≠0，v2=0,则二者弹性正碰后，v'1=
01,v2=21。表明m1的速度不变，m2以2w1的速度
被撞出去.
(自我测评
一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）
1.发生碰撞的两个物体，动量是守恒的.
)
2.发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的.
(
)
3.碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能
损失是最大的
4.与静止的小球发生弹性碰撞时，入射小球碰后的速度
不可能大于其入射速度：
(
5.两球发生弹性正碰时，两者碰后交换速度.
(
)
【答案】1./2.×3./4./
5.×
二、思考题
6.两小球发生对心碰撞，碰撞过程中，两球的机械能守
恒吗？
【答案】两球发生对心碰撞，动量是守恒的，但机械
能不一定守恒，只有发生弹性碰撞时，机械能才守恒.(共63张PPT)
第一章 动量守恒定律
§1.动量
今日头条
1.通过学习动量和动量变化量的概念及其矢量性，会计算一维情况下的动量变化量.
2.通过实验用不同的方法探究碰撞中的不变量
3.通过实例掌握在同一直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法.
一、寻求碰撞中的不变量
实验（一）
1.现象：如下图所示，用两根长度相同的线绳，分别悬挂
两个完全相同的钢球A、B,且两球并排放置.拉起A
球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞.可以看
到：若两个钢球质量相同，则碰撞后A球停止运动而
静止，B球开始运动，最终摆到和A球被拉起时同样
的高度.即B球的速度等于碰前A球的速度.
2.猜想：碰撞前后，两球速度之和不变
L11111111111111
A
B
3.验证：(1)设计实验：若A球的质量大于B球，则碰撞
后B球摆起的高度大于A球被拉起时的高度，即B
球获得较大的速度.
(2)验证猜想：碰撞前后，两球速度之和并不相等.
4.再次猜想：观察发现，两球碰撞前后的速度变化跟它
们的质量有关系.
可能碰撞前后两个物体的动能之和不变，可能两个物
体碰撞前后速度与质量的乘积之和不变.
实验（二）
实验如下图，两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动
的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后两辆小车粘在一起
运动.小车的速度用滑轨上的数字计时器测量.根据实
验数据可知，两辆小车碰撞前后，动能之和不相等.两辆
小车碰撞前后，质量与速度的乘积之和相等.
二、动量及动量的变化
1.动量
(1)定义：物体的质量和速度的乘积.
(2)公式：力=mw.
(3)单位：千克·米/秒，符号是kg·m/s.
(4)矢量性：方向与速度的方向相同.运算遵守平行四
边形定则.
2.动量的变化量
(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量
差（也是矢量），△p=p一p(矢量式).
(2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算：选定
一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值
表示，从而将矢量运算简化为代数运算（此时的正、负
号仅代表方向，不代表大小).
自我测评
一、判断题（正确的打“/”，错误的打“×”）
1.动量的方向与物体的速度方向相同.
2.物体的质量越大，动量一定越大
(
3.物体的动量相同，其动能一定也相同
(
4.物体的速度大小不变，动量一定不变.
【答案】1./2.×3.×
4.×

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