1、内容:相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力作用,或它们所受
外力之和为零,则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。
2、矢量表达式:m1 vl+ m2 v2 = m1 v1'+ m2 v2'
即P = P'
3、介绍概念:
系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取
内力:系统内各个物体之间的相互作用力
外力:系统外其它物体作用在系统上任何一个物体上的力
*注:内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在选取了系统后,才能确定内力和外力 。
4、守恒条件:一个系统不受外力或所受外力之和为零
引导学生分析演示实验与例题中的例子:
对于两个滑块及弹簧组成的系统来说,弹簧与滑块之间的相互作用力为内力,各自的重力和支持力为外力,则对系统来说,不受外力,满足守恒的条件: 对碰撞的两个小球组成的系统来说,它们之间的相互作用力为内力,各自的重力和支持力为外力,对于这个系统来说合外力为零,满足动量守恒的条件。
◆学生思考与讨论:
木块B与水平面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后,留在木块中,将弹簧(质量可忽略)压缩到最短,将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象,此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的过程中,动量是否守恒?并说明理由。
分两个过程讨论:
(1)将子弹、木块和弹簧合在一起作为一个研究对像(-系统),子弹射入木块时间极短,弹簧未压缩,系统动量守恒;
(2)而后子弹和木块以共同速度推动弹簧向左运动,弹簧发生形变,此过程 系统水平方向受到墙壁向右的作用力,系统动量却不守恒;
三、动量守恒定律的普适性:(学生自己看书总结得出)
既适用于正碰,也适用与斜碰,适用于各种相互作用:
不仅适用于低速运动,也适用于高速运动;
不仅适用于宏观物体,也适用于微观物体。
*对定律进行几点说明:
(1)表达式是矢量式,解题时要选取正方向
(2)各式中的速度V必须对应同一参考系,一般取地面为参考系
(3)动量守恒指的是过程守恒,要理解保持不变的含义 ,
[典例]1.如图1633所示,三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间均极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。
图1633
[思路点拨]
(1)滑块A与B碰撞瞬间和滑块B与C碰撞瞬间系统动量均守恒。
(2)滑块A向B滑动过程中和滑块B向C滑动过程中克服摩擦力做功大小相同。