大学物理课件动量与动量守恒

动量与动量守恒本节课我们将学习动量和动量守恒定律，并探讨其在物理学中的应用课程预告动量动量守恒碰撞我们将深入探讨动量的概念，以及它如何我们将学习动量守恒定律，并了解它在各我们将分析不同类型的碰撞，包括弹性碰描述物体的运动状态种物理现象中的应用撞和非弹性碰撞什么是物理学自然规律物质和能量物理学研究自然界的基本规律，物理学探讨物质的构成、性质和解释自然现象运动，以及能量的转化和守恒科学方法物理学采用实验、理论和数学工具来研究自然规律物理学的基本概念长度质量描述物体大小的物理量描述物体惯性的物理量时间描述事件发生顺序和持续时间的物理量速度和加速度速度加速度12物体在单位时间内位移的大小物体速度变化的大小和方向，和方向，称为速度称为加速度质量和力质量力质量是物体所含物质的量质量是物体的一种固有属性，不随物体力是物体间相互作用的结果，是改变物体运动状态的原因力的单的位置、运动状态而改变质量的单位是千克（kg）位是牛顿（N）力的大小和方向都可以改变物体的运动状态运动定律牛顿第一定律牛顿第二定律物体保持静止或匀速直线运动状态，物体的加速度与合外力成正比，与物除非有外力作用于它体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同牛顿第三定律当两个物体相互作用时，它们会产生大小相等、方向相反的力动量的定义动量的定义动量公式12动量是描述物体运动状态的物动量的公式为p=mv，其中理量它等于物体的质量和速p表示动量，m表示质量，v表度的乘积示速度动量的单位3动量的单位是kg·m/s动量的保守性保守性动量传递动量的保守性是指，在不受外力作用的情况下，系统的总动量保持在一个系统中，动量可以从一个物体传递到另一个物体，但总动量不变保持不变碰撞和冲量碰撞1两个或多个物体相互作用冲量2物体动量的变化动量守恒3系统动量保持不变完全弹性碰撞动能守恒在完全弹性碰撞中，碰撞前后系统的总动能保持不变动量守恒碰撞前后系统的总动量保持不变例子理想的弹性碰撞，例如两个完全弹性的小球碰撞完全非弹性碰撞动能损失1碰撞后，两个物体粘在一起，以共同速度运动最大动能损失2在所有类型的碰撞中，完全非弹性碰撞的动能损失最大例子3黏土球碰撞、子弹射入木块部分弹性碰撞动能损失现实生活中部分弹性碰撞中，动能会损失一部分，转化为热能、声能等其他形式的能日常生活中的许多碰撞都是部分弹性的，例如车辆碰撞、球类运动等等量123动量守恒尽管动能损失，系统的总动量仍然保持守恒动量守恒定律定义公式在一个封闭的系统中，系统的总动量保持不变系统的总动量等于所有物体动量的向量和动量守恒定律的应用火箭发射碰撞爆炸火箭通过喷射燃气获得向前的动量，从在碰撞过程中，系统总动量保持不变，爆炸过程也是动量守恒定律的应用，可而克服地球引力，实现发射升空可以用来预测碰撞后物体的运动状态以用来分析爆炸后碎片的运动轨迹线性动量守恒定律定义应用一个系统不受外力作用，其总动该定律可以用来解决碰撞、爆炸量保持不变等复杂问题意义在许多物理现象中，它提供了一个非常重要的守恒量中心碰撞定义1两个物体碰撞时，它们的质心在一条直线上特点2碰撞后，两个物体仍然沿着这条直线运动例子3台球、弹珠、两个质量相等的球碰撞非中心碰撞角动量守恒1在非中心碰撞中，系统动量守恒，角动量也守恒，这是系统不受外力矩作用的结果非中心碰撞结果2非中心碰撞的结果取决于碰撞的具体情况，如物体的质量、速度、碰撞角度等，碰撞后的速度方向一般不再与原速度方向一致，两个物体可能沿不同方向运动现实应用3非中心碰撞在生活中广泛存在，例如车辆的追尾碰撞，台球的斜向碰撞等等两个质量相等的小球碰撞动量守恒1总动量保持不变能量守恒2碰撞前后总能量不变速度交换3碰撞后两球交换速度当两个质量相等的小球发生碰撞时，遵循动量守恒和能量守恒定律碰撞前后总动量保持不变，而总能量也保持不变由于质量相等，碰撞后两球会交换速度两个质量不等的小球碰撞动量守恒碰撞前后，两个小球的总动量保持不变速度变化质量较小的球速度变化较大，而质量较大的球速度变化较小能量交换碰撞过程中，动能可能发生交换，但总动能保持不变小球与大质量物体的碰撞动量守恒1小球的动量传递给大质量物体能量损失2小球损失一部分动能速度变化3小球速度变化较大动量守恒定律的限制动量守恒定律只适用于封闭系统，即系统不如果系统受到外力作用，则动量守恒定律不例如，在地球表面，由于重力作用，系统的受外力作用再成立动量并不守恒动量守恒定律的重要性基础理论应用广泛重要性动量守恒定律是物理学中最重要的基础理动量守恒定律在众多领域都有广泛的应用动量守恒定律是理解宇宙中物质运动规律论之一它揭示了动量在封闭系统中的守，包括物理学、化学、工程学和天文学等的关键，它揭示了动量守恒这一重要的物恒性，为理解和预测系统的运动提供了基它可以用来分析各种物理现象，如碰撞理定律，为人类对自然界的认知和理解提础、爆炸和火箭发射等供了重要依据动量守恒定律在现实生活中的应用火箭发射台球运动交通事故火箭通过喷射燃气来产生反作用力，推动自当两颗台球碰撞时，它们的动量交换，遵循当汽车发生碰撞时，车体动量发生变化，这己向上飞行，这体现了动量守恒定律动量守恒定律台球的运动方向和速度变化会导致车辆变形，人员受伤动量守恒定律都与动量守恒定律有关解释了碰撞的冲击力，以及如何利用安全气囊和安全带来减轻碰撞带来的伤害动量守恒定律在技术中的应用火箭发射喷气式飞机碰撞测试火箭通过燃烧燃料喷射气体来产生推喷气式飞机利用喷气发动机产生的推汽车碰撞测试中，利用动量守恒定律力，利用动量守恒定律实现升空力来驱动飞机前进，同样遵循动量守模拟真实事故，评估车辆安全性恒定律动量守恒与能量守恒动量守恒定律能量守恒定律动量守恒定律描述的是系统总动量的守恒性，即在没有外力作用能量守恒定律描述的是系统总能量的守恒性，即能量既不会凭空的情况下，系统的总动量保持不变产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式课堂总结动量动量守恒动量是物体质量和速度的乘积，在没有外力作用的情况下，系统描述了物体运动的惯性的总动量保持不变应用动量守恒定律广泛应用于物理学、工程学和日常生活中课后思考动量守恒定律在现实生活中有哪些应火箭发射是如何利用动量守恒定律的用？？如何解释碰撞中动量守恒与能量守恒的关系？参考资料大学物理力学大学物理习题集张三丰主编李四主编王五主编问题解答同学们，在本节课中，我们学习了动量和动量守恒定律这个知识点非常重要，因为它解释了自然界中许多现象，并在许多领域都有应用现在，让我们来回顾一下本节课的知识点，并解答一些常见问题首先，什么是动量？动量是物体质量和速度的乘积，表示物体运动状态的物理量动量守恒定律是指在一个封闭系统中，系统的总动量保持不变这个定律意味着，即使物体发生碰撞或相互作用，它们的总动量不会消失，而是转移或重新分配其次，动量守恒定律有哪些应用？动量守恒定律在许多领域都有应用，例如火箭发射、汽车碰撞、原子核反应等等动量守恒定律是解释这些现象的关键例如，火箭利用喷射气体来改变自身的动量，从而实现升空最后，动量守恒定律有什么限制？动量守恒定律只适用于封闭系统，即系统不受外力的影响如果系统受到外力的影响，动量守恒定律就不再成立例如，如果一个汽车在公路上行驶，它受到摩擦力、空气阻力等等外力的影响，那么它的动量就不再守恒。