选修3-5:动量守恒定律(一)(新人教版)
选修3-5:动量守恒定律(一)(新人教版)第2页

  两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。

  注意:内力和外力随系统的变化而变化。

  3.动量守恒定律(law of conservation of momentum)

  (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。

  (2)适用条件:系统不受外力或者所受外力的和为零

  (3)公式:p1/+p2/=p1+p2即m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′

或Δp1=-Δp2或Δp总=0

  (4)注意点:

  ① 研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。

  ② 矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向;

  ③ 同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的)

  ④ 条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;

  条件的延伸:a.当F内>>F外时,系统动量可视为守恒;(如爆炸问题。)

   b.若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。

  例如:如图所示,斜面体A的质量为M,把它置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下,与斜面体分离后以速度v在光滑的水平面上运动,在这一现象中,物块B沿斜面体A下滑时,A与B间的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力,这些力不予考虑。但物块B还受到重力作用,这个力是A、B系统以外的物体的作用,是外力;物体A也受到重力和水平面的支持力作用,这两个力也不平衡(A受到重力、水平面支持力和B对它的弹力在竖直方向平衡),故系统的合外力不为零。但系统在水平方向没有受到外力作用,因而在水平方向可应用动量守恒,当滑块在水平地面上向左运动时,斜面体将会向右运动,而且它们运动时的动量大小相等、方向相反,其总动量还是零。

  (注重动量守恒定律与机械能守恒定律适用条件的区别)

  

  【例3】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图所示。用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统,下列说法中正确的是( )

   A.两手同时放开后,系统总动量始终为零

   B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒

C.先放开左手,再放开右手后,总动量向左