1.了解系統(tǒng)、內(nèi)力和外力的概念。
2.理解動量守恒定律的確切含義、表達(dá)式和守恒條件。
3.能用動量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)的動量守恒定律表達(dá)式。
4.會用動量守恒定律解決相關(guān)問題。
知識點一 相互作用的兩個物體的動量改變
[情境導(dǎo)學(xué)]
如圖所示,甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上,甲推乙后,兩人向相反方向滑去。則:
(1)兩人的動量方向有什么關(guān)系?動量大小又有什么關(guān)系?
(2)在甲推乙之前,兩人的總動量為多少?甲推乙后,兩人的總動量為多少?
提示:(1)方向相反;大小相等。(2)0;0。
[知識梳理]
1.問題情境
光滑水平面上,質(zhì)量分別為m1、m2的物體A、B,沿同一直線同一方向運動,且v2>v1,碰后A、B的速度分別為v1′、v2′,設(shè)A受到B對它的作用力為F1,B受到A對它的作用力為F2,碰撞時間為Δt。
2.利用動量定理分析
(1)對物體A應(yīng)用動量定理有
F1Δt=m1v1′-m1v1
(2)對物體B應(yīng)用動量定理有
F2Δt=m2v2′-m2v2
(3)根據(jù)牛頓第三定律知,F1=-F2,
故有m1v1′-m1v1=-(m2v2′-m2v2)
結(jié)論:m1v1′+m2v2′=m1v1+m2v2
3.結(jié)論
(1)兩個物體碰撞后的動量之和等于碰撞前的動量之和。
(2)兩個碰撞的物體在所受外部對它們的作用力的矢量和為0的情況下動量守恒。