专题13动量守恒定律(教师版)一、目标要求目标要求重、难点动量守恒定律的条件重点动量守恒定律的应用重点机械能守恒定律和能量守恒定律重难点二、知识点解析1.利用牛顿运动定律推导动量守恒定律如图所示在光滑水平面上,沿同一直线运动的质量分别为m1和m2的两物体的速度分别为v1和v2,发生碰撞之后它们的速度变为和.设碰撞过程中两球受到的作用力恒定,分别为F1和F2,力的作用时间很短,用,由牛顿第二定律得:.根据加速度的定义得:,.由牛顿第三定律得:,由以上几个公式可得:.结论:两球碰撞之前的动量之和等于两球碰撞之后的动量之和,即碰撞过程中系统的动量守恒.动量守恒定律的内容:如果一个系统不受外力作用或者所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.2.动量守恒定律的几种表达式(1)(系统相互作用前的总动量p等于系统相互作用后的总动量).F2F1v2v1(2)(系统总动量的增量等于零).(3)(由两个物体组成的系统,它们各自动量的增量大小相等,方向相反)(4)(由两个物体组成的系统,相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量)3.动量守恒定律的几种常见情况(1)系统不受外力或者所受合外力为零;(2)系统所受合外力虽然不为零,但系统的内力远大于外力时,如碰撞、爆炸等现象中,系统的动量可看成近似守恒;(3)系统总的来看不符合以上条件的任意一条,则系统的总动量不守恒.但是若系统在某一方向上符合以上条件的任意一条,则系统在该方向上动量守恒.4.机械能守恒和动量守恒的比较根据机械能守恒定律和动量守恒定律对物体初末运动状态进行分析时,不需要考虑复杂多变的运动过程,因此在动力学部分具有非常重要的地位,下面对二者进行对比分析.定律名称对象条件结论实质动量守恒系统合外力为零系统总动量守恒两物体动量变化等大反向机械能守恒物体只有重力或弹力做功物体机械能守恒物体势能的减小等于动能的增加系统只有重力做功或系统内弹力做功系统机械能守恒甲物体机械能的减少等于乙物体机械能的增加与此同时,还应该注意:动量守恒和机械能守恒所研究的对象都可以是相互作用的系统,而且针对的都是某一过程;二者守恒条件不同:动量守恒取决于系统所受合外力是否为零,而机械能是否守恒则取决于是否仅有重力、弹力做功.当系统中存在内力时,显然不影响动量的守恒,但是机械能守恒还要看这对内力做功是否为零.5.运用动量守恒定律解题的基本步骤和方法(1)选系统:即确定研究对象,恰当地选...