（北京专用）2019版高考物理一轮复习第七章动量第2讲动量守恒定律课件

1、第2讲动量守恒守律2知识梳理知识梳理一、动量守恒定律1.内容:如果一个系统不受外力不受外力,或者所受外力的矢量和为所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。2.表达式:(1)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。(2)p1=-p2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。(3)p=0,系统总动量的增量为零。31.理想守恒理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。二、动量守恒定律的适用条件二、动量守恒定律的适用条件2.近似守恒近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时如打击、碰撞

2、、爆炸等,系统的动量可近似看成守恒。3.分方向守恒分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒。41.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能守恒B5答案答案B在弹簧压缩至最短的过程中,受到墙对弹簧向右的作用力,系统动量不守恒。子弹射入木块的过程中有部分动能转化为内能,所以机械能不守恒。62.如图

3、所示,物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩弹簧,放在光滑水平面上,由静止同时放开两物体后一小段时间内()A.A的速度大小是B的一半B.A的动量大于B的动量C.A受的弹簧弹力大于B受的弹簧弹力D.总动量不为零答案答案A因A、B开始静止,由动量守恒定律知,放开手后,A的动量和B的动量大小相等,方向相反,总动量为零,所以B、D错;分别对A、B受力分析知,A受的弹簧弹力等于B受的弹簧弹力,C错。mAvA=mBvB,mA=2mB,2mBvA=mBvB,vB=2vA,A对。A73.质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为Ek,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前飞

4、去的那块的动能为()A.B.EkC.EkD.Ekk2Ek2E929494 22答案答案B设向前飞去的那块的动能为Ek,则其动量p=,炮弹在空中爆炸,动量守恒,=-,解得Ek=Ek,选项B正确。kmEk2mEkmEk2mE92B8深化拓展深化拓展考点一考点一动量守恒的判断方法动量守恒的判断方法考点二考点二动量守恒定律的应用动量守恒定律的应用9深化拓展深化拓展考点一动量守恒的判断方法考点一动量守恒的判断方法1.根据动量守恒的条件,由系统所受的合外力是否为零来判断系统的动量是否守恒。102.根据物理情景研究初、末动量,直接判断动量是否守恒。【情景素材情景素材教师备用教师备用】下列四幅图所反映的物理过

5、程中,系统动量守恒的是哪个?111-1(多选)木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩,如图所示。当撤去外力F后,下列说法中正确的是()A.a离开墙壁前,a和b组成的系统的动量守恒B.a离开墙壁前,a和b组成的系统的动量不守恒C.a离开墙壁后,a、b组成的系统的动量守恒D.a离开墙壁后,a、b组成的系统的动量不守恒BC12答案答案BC在a离开墙壁前弹簧伸长的过程中,对a和b组成的系统,由于受到墙给a的弹力作用,所以a、b组成的系统的动量不守恒,因此B选项正确,A选项错误;a离开墙壁后,a、b组成的系统所受合外力为零,因此动量守恒,故C

6、选项正确,D选项错误。131-2如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中错误的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,后放开右手,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零B14答案答案B当两手同时放开时,系统所受的合外力为零,所以系统的动量守恒,又因为开始时总动量为零,故系统总动量始终为零,选项A正确;先放开左手,左边的小车就向左运动,当再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统的动量守恒,且

7、此时总动量方向向左,故选项B错误、C正确;无论何时放手,两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统所受的合外力为零,总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零,D正确。15考点二动量守恒定律的应用考点二动量守恒定律的应用一、解题的一般思路一、解题的一般思路162-1如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一人静止站在A车上,两车静止。若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止于A车上,则A车的速率()A.等于零B.小于B车的速率C.大于B车的速率D.等于B车的速率B17答案答案B设人的质量为m,两小车的质量均为M,人来回跳跃后人与A车的速度为v1,B车的速度为v2,根据题意知,人车组

8、成的系统水平方向动量守恒。由题意有:p0=0,人来回跳跃后的总动量p=(M+m)v1+Mv2,由动量守恒有p0=p,解得v1=-v2,其中负号表示v1、v2的方向相反,小车A的速率小于小车B的速率。MMm182-2如图所示,质量均为2m的完全相同的长木板A、B并排静止放置在光滑水平面上。一个质量为m的铁块C以v0=1.8m/s的水平速度从左端滑到长木板A的上表面,并最终停留在长木板B上。已知B、C最终的共同速度为v=0.4m/s。求:(1)长木板A的最终速度v1;(2)铁块C刚离开长木板A时的瞬时速度v2。答案答案见解析19解析解析(1)由动量守恒定律,知mv0=2mv1+(m+2m)v解得v

9、1=0.3m/s,方向与v0同向(2)铁块刚离开A时,A、B具有相同的速度,由动量守恒定律有mv0=mv2+4mv1解得v2=0.6m/s,方向与v0同向20二、近似的动量守恒二、近似的动量守恒相互作用的物体间如果内力远大于外力,外力可忽略不计,则动量守恒,例如爆炸、碰撞、打击等。爆炸与碰撞的共同特点:相互作用力是变力,作用时间极短,作用力很大,如果不受外力或内力远大于外力,均可以应用动量守恒定律。212-3一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3 1。不计质量损失,取重力加速度g=10m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确

10、的是()B22答案答案B平抛运动时间t=1s,爆炸过程遵守动量守恒定律,设弹丸质量为m,则mv=mv甲+mv乙,又v甲=,v乙=,t=1s,则有x甲+x乙=2m,将各选项中数据代入计算得B正确。2hg3414xt甲xt乙3414232-4如图所示,在水平光滑直轨道上,静止着三个质量均为m=1kg的小球A、B、C。现让A球以vA=4m/s的速度向右、B球以vB=2m/s的速度向左同时相向运动,A、B两球碰撞后粘合在一起继续向右运动,再跟C球碰撞,C球的最终速度为vC=1m/s。求:(1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度大小。(2)A、B两球跟C球相碰后的速度大小。答案答案(1)1m/s(2)0.

11、5m/s24解析解析(1)对A、B两球由动量守恒定律mAvA-mBvB=(mA+mB)vv=m/s=1m/s。(2)对A、B和C由动量守恒定律得(mA+mB)v=(mA+mB)v1+mCvCv1=m/s=0.5m/s。AABBABm vm vmm1 4 1 21 1 ()ABCCABmmvm vmm2 1 1 12 252-5长为L、质量为M的小船停在静水中,一个质量为m的人立在船头,若不计水的黏滞阻力,当人从船头走到船尾的过程中,船和人对地面的位移各是多少?三、人船模型三、人船模型答案答案见解析26解析解析设某时刻人对地的速率为v1,船对地的速率为v2,根据动量守恒得mv1-Mv2=0因为在人从船头走到船尾的整个过程中动量时刻满足守恒,对式两边同乘以t,得mx1-Mx2=0式为人对地的位移和船对地的位移关系。由图还可看出:x1+x2=L27联立两式得12MxLMmmxLMm282-6如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B两人分别站在车的两端。当两人同时相向运动时()A.若小车不动,两人速率一定相等B.若小车向左运动,