2017-2018学年沪科版选修3-5 探究动量守恒定律 第2课时 学案
2017-2018学年沪科版选修3-5     探究动量守恒定律  第2课时   学案第1页

课时2 动量守恒定律

[学习目标] 1.理解系统、内力、外力的概念.2.知道动量守恒定律的内容及表达式,理解守恒的条件.3.了解动量守恒定律的普遍意义,会初步利用动量守恒定律解决实际问题.

一、系统、内力、外力

[导学探究] 

图1

如图1所示,公路上有三辆汽车发生了追尾事故.如果将甲、乙两辆汽车看做一个系统,丙车对乙车的作用力是内力,还是外力?如果将三辆车看成一个系统,丙车对乙车的力是内力还是外力?

答案 内力是系统内物体之间的作用力,外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力.如果将甲车和乙车看成一个系统,丙车对乙车的力是外力,如果将三辆车看成一个系统,丙车对乙车的力是内力.

[知识梳理]

1.系统:几个有相互作用的物体.

2.内力:系统内物体间的相互作用力.

3.外力:系统外的物体对系统内物体的作用力.

二、动量守恒定律

[导学探究]

图2

如图2所示,水平桌面上有两个质量分别为m和m2的小球,正沿着同一直线向相同的方向做匀速运动,速度分别是v1和v2,v2>v1.当第二个小球追上第一个小球时两球发生碰撞,碰撞后两球的速度分别为v1′和v2′.试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1+m2v2与碰后总动量m1v1′+m2v2′的关系.

答案 设碰撞过程中两球间的作用力分别为F1、F2,相互作用时间为t

根据动量定理:F1t=m1(v1′-v1),F2t=m2(v2′-v2).

因为F1与F2是两球间的相互作用力,根据牛顿第三定律知,F1=-F2,