动量定理和动量守恒定律 动量的物理意义及基本性质(2)

2.从两体典型的相互作用——碰撞，理论上推导动量守恒定律

问题情景：两球碰撞前后动量变化之间有何关系?

推导过程：四步曲

隔离体分析法：从每个球动量发生变化的原因入手，对每个球进行受力分析，寻找它们各自受到的冲量间的关系。

数学认证：对每个球分别运用动量定理，再结合牛顿第三定律，定量推导得两只球动量变化之间的关系——大小相等，方向相反(即相互抵消)。

系统分析法：在前面的基础上，以两只球组成的整体(系统)为研究对象，得出系统总动量的变化规律——总动量的变化为零(总动量守恒)。得出总动量守恒的表达式。(给出内力、外力的概念)

结论：从守恒条件的进一步追问中，完善动量守恒定律的内容，完整地得出动量守恒定律。给出系统受力分析图，得出具体结论。

相互作用的物体，只要系统不受外力作用，或者受到的合外力为零，则系统的总动量守恒

3.动量守恒定律的实验验证：用气垫导轨上两个滑块相互作用，验证之。

一分为二验证：等质量的两个滑块通过金属弹性环相互作用(系统原来静止，烧断系住两滑块的橡皮筋)，实验表明，两滑块作用后的总动量矢量也为零。具体操作中，用两只光电门(接到数字计时器s1挡)分别测得作用后两滑块的时间(即两滑块上装有相同宽度的遮光板经过光电门的时间)相等(用数字计时器中的“转换”挡，调出每次记录的时间)。

合二为一验证：等质量的两个物体，一个运动与另一个静止相碰后合二为一，分别测得碰前、碰后的时间。(只一个滑块上装有遮光板)。

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