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第二节、动量守恒定律(一)
作者:张建平zj… 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2007-9-17 7:49:05

第二节、动量守恒定律(一)
一、动量
说明:上节的探究使我们看到不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后物体mv的矢量和保持不变,其他实验和观察到的事实也都得出同样的结论,这就给我们一个启示,物理学中mv很可能具有特别的物理意义。物理学中把质量和速度的乘积定义为动量用符号P表示
问:动量是什么性质的物理量?(矢量)单位是什么?(kg.m.s-1)
问:动量的方向由什么方向决定?(速度的方向)
例题1、书本P7、例题1
分析:
设碰撞前物体的运动方向为正方向,碰撞前的动量是多少?(P1=mv1=0.1×(+6)=0.6kg.m.s-1)
 碰撞后的动量是多少?(P2=mv2=0.1×(-6)=-0.6kg.m.s-1)
碰撞过程中的动量改变量是多少?[△P=P2-P1=-1.2kg.m.s-1]
问:请你用一个图表示动量的改变量?(                                         )


例题2、某质量为2kg的物体以与竖直方向成450角斜向右下方运动大小为10m/s的速度与地面碰撞,碰撞后以与竖直方向成450角大小为10m/s的速度斜向右上方的速度运动,求碰撞过程中动量的改变量
分析:
碰撞前后物体的速度方向不在同一直线上,该如何解决呢?(动量是矢量,可以将动量发分解成水平方向和竖直方向的两个分动量)
哪个方向的分动量发生改变了呢?(竖直方向的分动量发生了改变,水平方向的分动量没有发生改变)
求出动量的改变量?【以向上为正方向,△P=P2y-P1y=P2cos450-P1cos450=2×10×√2/2-2×10×(-√2/2)=20√2kg.m.s-1】
如何用图象来表示,动量的改变量?

二、系统、内力和外力
说明:碰撞过程中,碰撞的研究对象不是一个物体,而是两个物体,这两个物体之间存在力的作用,我们说这两个物体组成了一个系统。
问:实际上我们以前也涉及到系统问题,请同学们举例说明?(重力势能属于地球表面附近的物和地球,地球和地表附近的物体构成了一个系统,连接体构成了一个系统,炸弹爆炸时,各个碎片和产生的燃气之间有了的作用,碎片、燃气就构成了一个系统)
说明:例如桌面上的两个小球发生碰撞,碰撞的两个小球之间有力的作用,我们把这一对力称之为系统的内力,除此以外,两个小球还受到重力、地面的弹力、摩擦力作用,这些力不是系统内部各个物体之间的作用力我们称之为外力。
三、动量守恒定律
说明:经过几代物理学家的探索和争论,人们在18世纪达到了这样的共识:如果一个系统不受外力,或者所受的外力之和等于零,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律
问:动量守恒的条件?(合外力为零)
问:若两物体发生碰撞,碰撞过程中所受外力之和等于零,且在同一直线上运动,请写出动量守恒定律的表达式?(m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/)

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