第1课时碰撞与动量守恒定律

1、高考总复习高考总复习物理物理第第1课时碰撞与动量守恒定律课时碰撞与动量守恒定律 高考总复习高考总复习物理物理考点一考点一动量动量1 1定义：定义：运动物体的质量和它的运动物体的质量和它的_的乘的乘积叫做物体的动量通常用积叫做物体的动量通常用p来表示来表示2 2公式：公式：p_.3动量是矢量，其方向与动量是矢量，其方向与_的方向相同的方向相同4单位是单位是_5 5动量与动能的关系式：动量与动能的关系式：p_； 或或Ek_mv速度速度kgm/s速度速度 kmE2mp22高考总复习高考总复习物理物理(3)动量是矢量，而动能是标量因而物体的动量变动量是矢量，而动能是标量因而物体的动量变化时，其动能不一

2、定变化；而物体的动能变化时，化时，其动能不一定变化；而物体的动能变化时，其动量一定变化其动量一定变化p 2mEk ；或 Ekp22m. (2)大小关系大小关系 即动量相同而质量即动量相同而质量不同的物体，其动能不同；动能相同而质量不同的不同的物体，其动能不同；动能相同而质量不同的物体其动量不同物体其动量不同(1)它们都与物体的质量和速度有关质量相同的物它们都与物体的质量和速度有关质量相同的物体动量大小与速度大小成正比，动能大小与速度大体动量大小与速度大小成正比，动能大小与速度大小的平方成正比小的平方成正比6动量和动能的区别和联系动量和动能的区别和联系高考总复习高考总复习物理物理7 7动量的变化

3、量的计算方法动量的变化量的计算方法(1)利用动量变化的定义利用动量变化的定义pmv2mv1(矢量差矢量差)，即利用平行四边形定则求动量变化；从考试说明可即利用平行四边形定则求动量变化；从考试说明可知，仅一维知，仅一维(即一条直线上即一条直线上)，故掌握动量的，故掌握动量的“加加”、“减减”即可即可(2)运用运用pF合合t来求动量的变化量来求动量的变化量(动量定理动量定理)高考总复习高考总复习物理物理题型一动量的理解1、（双选）下列说法中正确的有、（双选）下列说法中正确的有()A一个质点在一个过程中如果其动量不一个质点在一个过程中如果其动量不变，其动能也一定不变变，其动能也一定不变B一个质点在一

4、个过程中如果其动能不一个质点在一个过程中如果其动能不变，其动量也一定不变变，其动量也一定不变C一个物体在恒力作用下，其动量一定一个物体在恒力作用下，其动量一定不变不变D一个物体在恒力作用下，其动量一定一个物体在恒力作用下，其动量一定改变改变A D高考总复习高考总复习物理物理2（双选）四个质量相同的物体（双选）四个质量相同的物体a、b、c、d，a做匀速直线运动，做匀速直线运动，b做匀速圆周运动，做匀速圆周运动，c做做自由落体运动，自由落体运动，d做平抛运动，其中做平抛运动，其中()A动量保持不变的仅是物体动量保持不变的仅是物体aB动量保持不变的是物体动量保持不变的是物体a、bC动能保持不变的是物

5、体动能保持不变的是物体a、bD动能保持不变的是物体动能保持不变的是物体a、b、c、dAC高考总复习高考总复习物理物理 3、（单选）如图所示，一个质量为、（单选）如图所示，一个质量为0.18 kg的垒的垒球，以球，以25 m/s的水平速度向左飞来，垒球运动员的水平速度向左飞来，垒球运动员挥动球棒将球击打后使垒球水平反向飞回，挥动球棒将球击打后使垒球水平反向飞回，速度大小变为速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的，则这一过程中动量的变化量为变化量为() A大小为大小为3.6 kgm/s，方向向右，方向向右 B大小为大小为3.6 kgm/s，方向向左，方向向左 C大小为大小为12.6 kgm/

6、s，方向向右，方向向右 D大小为大小为12.6 kgm/s，方向向左，方向向左C动量变化量的计算高考总复习高考总复习物理物理考点二动量守恒定律1 内 容 ：内 容 ： 物 体 在 碰 撞 时 ， 如 果 系 统物 体 在 碰 撞 时 ， 如 果 系 统 _ _ _ _ _ _ _ _或或 ，则系统的总动量保持不变，则系统的总动量保持不变2公式：公式：m1v1m2v2_. m1v1m2v2不受外力不受外力所受合外力为零所受合外力为零3 3关于动量守恒的条件关于动量守恒的条件(1)理想守恒理想守恒系统不受外力或受到合外力为零，即系统不受外力或受到合外力为零，即F外外0或或F合合0.(2)近似守恒近

7、似守恒系统受到外力远小于内力，即系统受到外力远小于内力，即F外外F内内(3)单方向守恒单方向守恒系统在某一方向上不受外力或受到合系统在某一方向上不受外力或受到合外力为零，即外力为零，即Fx0或或Fy0.高考总复习高考总复习物理物理4 4动量守恒定律的五个特性动量守恒定律的五个特性(1)系统性：应用动量守恒定律时，应明确研究对系统性：应用动量守恒定律时，应明确研究对象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统，同象是一个至少由两个相互作用的物体组成的系统，同时应确保整个系统的初、末状态的质量相等时应确保整个系统的初、末状态的质量相等(2)矢量性：系统在相互作用前后，各物体动量的矢量性：系统在相互作

8、用前后，各物体动量的矢量和保持不变当各速度在同一直线上时，应选定矢量和保持不变当各速度在同一直线上时，应选定正方向，将矢量运算简化为代数运算正方向，将矢量运算简化为代数运算(3)同时性：同时性：v1、v2应是作用前同一时刻的速度，应是作用前同一时刻的速度，v1 、v2 应是作用后同一时刻的速度应是作用后同一时刻的速度高考总复习高考总复习物理物理(4)相对性：列动量守恒的方程时，所有动相对性：列动量守恒的方程时，所有动量都必须相对同一惯性参考系，通常选取地球量都必须相对同一惯性参考系，通常选取地球作参考系作参考系(5)普适性：它不但适用于宏观低速运动的普适性：它不但适用于宏观低速运动的物体，而且

9、还适用于微观高速运动的粒子它物体，而且还适用于微观高速运动的粒子它与牛顿运动定律相比，适用范围要广泛得多，与牛顿运动定律相比，适用范围要广泛得多，又因动量守恒定律不考虑物体间的作用细节，又因动量守恒定律不考虑物体间的作用细节，在解决问题上比牛顿运动定律更简捷在解决问题上比牛顿运动定律更简捷高考总复习高考总复习物理物理5 5应用动量守恒定律的解题步骤应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象，由于研究对象是由几个物体组确定研究对象，由于研究对象是由几个物体组成的系统，所以在确定研究对象时，要根据题意明确成的系统，所以在确定研究对象时，要根据题意明确所研究的系统是由哪些物体组成的所研究的系统是由

10、哪些物体组成的(2)对系统内各个物体进行受力分析，分清内力和对系统内各个物体进行受力分析，分清内力和外力；并判断系统在哪一过程中动量守恒外力；并判断系统在哪一过程中动量守恒(3)选取正方向选取正方向当速度方向已知时：与坐标正方向一致当速度方向已知时：与坐标正方向一致取取正；正； 与坐标正方向相反与坐标正方向相反取负取负当速度方向未知时，一律先假设为正；当结果当速度方向未知时，一律先假设为正；当结果为正时为正时与坐标正向相同；当结果为负时与坐标正向相同；当结果为负时与坐与坐标正向相反标正向相反高考总复习高考总复习物理物理(4)根据选取正方向的方法确定系统的初末状根据选取正方向的方法确定系统的初末

11、状态的总动量态的总动量(5)根据动量守恒定律列方程根据动量守恒定律列方程在建立动量守恒定律方程时，还要注意以下几在建立动量守恒定律方程时，还要注意以下几点：点：速度都是以地面作为参照物；速度都是以地面作为参照物；单位要一单位要一致；致；注意对结果的验证注意对结果的验证高考总复习高考总复习物理物理4、（单选）把一支枪水平固定在小车上，小车放在、（单选）把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发出一颗子弹时，关于枪、子弹、光滑的水平面上，枪发出一颗子弹时，关于枪、子弹、车，下列说法正确的是车，下列说法正确的是()A枪和弹组成的系统，动量守恒枪和弹组成的系统，动量守恒B枪和车组成的系统，

12、动量守恒枪和车组成的系统，动量守恒C三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦很三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒量近似守恒D三者组成的系统，动量守恒因为系统只受重力三者组成的系统，动量守恒因为系统只受重力和支持力这两个外力的作用，这两个外力的合力为零和支持力这两个外力的作用，这两个外力的合力为零D题型三判断动量是否守恒高考总复习高考总复习物理物理5、（双选）如图所示，小车放在光滑的水平面上，将、（双选）如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系在轻绳上的小球拉开一定角度，然后同时放开小

13、球和系在轻绳上的小球拉开一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中小车，那么在以后的过程中() A当小球向左摆动时，小车也向左摆动，且系统的当小球向左摆动时，小车也向左摆动，且系统的动量守恒动量守恒 B当小球向左摆动时，小车也向右摆动，且系统的动当小球向左摆动时，小车也向右摆动，且系统的动量守恒量守恒 C当小球向左摆动时，小车也向右摆动，且系统在水当小球向左摆动时，小车也向右摆动，且系统在水平方向上的动量守恒平方向上的动量守恒 D当小球的速度最大时，当小球的速度最大时，小车的速度也最大小车的速度也最大CD高考总复习高考总复习物理物理 第一，系统水平方向不受任何力，所以水平第一，系统水

14、平方向不受任何力，所以水平方向方向动量守恒动量守恒。 第二，系统竖直方向上，斜面不会有动量，第二，系统竖直方向上，斜面不会有动量，而小球会向下获得动量，说明竖直动量并不守而小球会向下获得动量，说明竖直动量并不守恒，可见，竖直方向上受地面的恒，可见，竖直方向上受地面的支持力支持力小于系小于系统总重力。统总重力。高考总复习高考总复习物理物理6、 （双选）在光滑水平面上（双选）在光滑水平面上A、B两小车中间有一个弹两小车中间有一个弹簧，如图所示，用手抓住小车并使弹簧压缩后使小车处簧，如图所示，用手抓住小车并使弹簧压缩后使小车处于静止状态下面说法正确的是于静止状态下面说法正确的是()A两手同时放开后，

15、两小车及弹簧构成系统的动量始两手同时放开后，两小车及弹簧构成系统的动量始终为零终为零B只放开左手，在弹簧恢复原长的过程中，两小车及只放开左手，在弹簧恢复原长的过程中，两小车及弹簧构成系统动量守恒弹簧构成系统动量守恒C只放开左手，在弹簧恢复原长的过程中，两小车及只放开左手，在弹簧恢复原长的过程中，两小车及弹簧构成系统的动量方向向左弹簧构成系统的动量方向向左D先放开左手，后放开右手，两小车及弹簧构成系统先放开左手，后放开右手，两小车及弹簧构成系统的动量始终守恒的动量始终守恒AC高考总复习高考总复习物理物理判断系统动量是否守恒的方法判断系统动量是否守恒的方法方法一方法一：直接由动量守恒的条件判断：直

16、接由动量守恒的条件判断方法二方法二：系统所受的合外力是否为零不是很：系统所受的合外力是否为零不是很明确时，直接看系统的动量是否变化如果系统明确时，直接看系统的动量是否变化如果系统的动量增加或减少的话，则系统的动量一定不守的动量增加或减少的话，则系统的动量一定不守恒恒高考总复习高考总复习物理物理7、（单选）一炮艇总质量为、（单选）一炮艇总质量为M，以速度，以速度v0匀速行匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度驶，从船上以相对海岸的水平速度 v 沿前进方向射出沿前进方向射出一质量为一质量为m的炮弹，若不计水的阻力，设发射炮弹后的炮弹，若不计水的阻力，设发射炮弹后艇的速度大小为艇的速度大小为v，下列关

17、于，下列关于v方向的讨论，正确方向的讨论，正确的是的是() A只有当只有当vv0时，时，v也沿艇前进的方向也沿艇前进的方向 B只有当只有当Mv0mv时，时，v也沿艇前进的方向也沿艇前进的方向 C只有当只有当Mv0mv时，时，v也沿艇前进的方向也沿艇前进的方向 D不管如何，不管如何，v一定沿艇前进的方向一定沿艇前进的方向利用动量守恒定律探讨运动的方向性利用动量守恒定律探讨运动的方向性B高考总复习高考总复习物理物理8.（双选）光滑水平路面上匀速向东行驶的小（双选）光滑水平路面上匀速向东行驶的小车上有两个质量相等的小球被分别向东、向西同时车上有两个质量相等的小球被分别向东、向西同时抛出，抛出时两球的

18、动量大小相等，则抛出，抛出时两球的动量大小相等，则()A球抛出后，小车的速度大小不变球抛出后，小车的速度大小不变B球抛出后，小车的速度增大球抛出后，小车的速度增大C球抛出后，小车的速度方向一定向东球抛出后，小车的速度方向一定向东D球抛出后，小车的速度方向可能向西球抛出后，小车的速度方向可能向西BC高考总复习高考总复习物理物理考点三反冲运动1反冲运动：反冲运动：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将做剩余部分将做 的运动，这种现象叫反冲运动的运动，这种现象叫反冲运动2实例：实例：发射炮弹；爆竹爆炸；发射火箭；发电水轮机发射炮弹；爆竹爆炸；发射火箭；

19、发电水轮机等等3特点特点(1)动量特点：系统相互作用的内力远大于系统受到的外力，动量特点：系统相互作用的内力远大于系统受到的外力，系统的系统的_守恒守恒(2)能量特点：由其他形式的能转化为机械能，每个物体的能量特点：由其他形式的能转化为机械能，每个物体的_增加增加相反方向相反方向动量动量机械能机械能高考总复习高考总复习物理物理9、一个静止的、质量为、一个静止的、质量为M的不稳定原子核，当的不稳定原子核，当它射出质量为它射出质量为m、速度为、速度为v的粒子后，设射出粒子的的粒子后，设射出粒子的方向为正，则原子核剩余部分的速度方向为正，则原子核剩余部分的速度u等于等于()AvBmMmv CmmMv

20、 DmMv B高考总复习高考总复习物理物理考点四碰撞1碰撞：碰撞：两个或两个以上物体在相遇的极短时间两个或两个以上物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力，使每个物体的动量发生显内产生非常大的相互作用力，使每个物体的动量发生显著变化，这个过程就称为碰撞著变化，这个过程就称为碰撞2弹性碰撞：弹性碰撞：碰撞后物体的形变可以完全恢复，碰撞后物体的形变可以完全恢复，且碰撞前后系统的总机械能且碰撞前后系统的总机械能_3非弹性碰撞：非弹性碰撞：碰撞后物体的形变只有部分恢复，碰撞后物体的形变只有部分恢复，系统有部分机械能系统有部分机械能_不变不变损失损失 4完全非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不完全

21、非弹性碰撞：碰撞过程中物体的形变完全不能恢复，以致物体合为一体一起运动，即两物体在非弹能恢复，以致物体合为一体一起运动，即两物体在非弹性碰撞后以同一速度运动，系统损失的机械能性碰撞后以同一速度运动，系统损失的机械能_最大最大高考总复习高考总复习物理物理5特点特点(1)动量特点：无论是哪一类碰撞，由于系统的相互动量特点：无论是哪一类碰撞，由于系统的相互作用力极大，远远大于外力，所以碰撞过程中，系统的作用力极大，远远大于外力，所以碰撞过程中，系统的_守恒守恒(2)能量特点：根据弹性碰撞与非弹性碰撞进行确能量特点：根据弹性碰撞与非弹性碰撞进行确定 非 弹 性 碰 撞 中 系 统 的 机 械 能 转

22、化 为 系 统 的定 非 弹 性 碰 撞 中 系 统 的 机 械 能 转 化 为 系 统 的_动量动量内能内能6 6、关于碰撞的几点说明、关于碰撞的几点说明(1)高中阶段研究的碰撞为正碰，即物体碰撞前高中阶段研究的碰撞为正碰，即物体碰撞前后在同一直线上运动后在同一直线上运动(2)完全非弹性碰撞是非弹性碰撞的特例，碰撞完全非弹性碰撞是非弹性碰撞的特例，碰撞过程中机械能损失最大过程中机械能损失最大高考总复习高考总复习物理物理p21 2m1 p22 2m2 p212m1 p222m2 . (4)碰撞遵守三个原则碰撞遵守三个原则动能不增加：动能不增加：动量守恒；动量守恒；p1p2p1p2(本式为矢量式

23、本式为矢量式)碰撞前、后两物体速度的关系：碰撞前两物体同向，碰撞前、后两物体速度的关系：碰撞前两物体同向，碰撞物体的速度为碰撞物体的速度为v1，被碰撞物体的速度为，被碰撞物体的速度为v2，则，则v1v2；碰撞后两物体同向，碰撞物体的速度为；碰撞后两物体同向，碰撞物体的速度为v1，被，被碰撞物体的速度为碰撞物体的速度为v2，则，则v1v2.高考总复习高考总复习物理物理10、如图所示，、如图所示，O为一水平轴细绳上端固定于为一水平轴细绳上端固定于O轴，轴，下端系一质量下端系一质量m1.0 kg的小球，原来处于静止状态，摆的小球，原来处于静止状态，摆球与平台的球与平台的B点接触，但对平台无压力，摆长

24、为点接触，但对平台无压力，摆长为l0.6 m平台高平台高h0.80 m一个质量为一个质量为M2.0 kg的小球沿平的小球沿平台自左向右运动到台自左向右运动到B处与摆球发生正碰，碰后摆球在绳的处与摆球发生正碰，碰后摆球在绳的约束下做圆周运动，经最高点约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力时，绳上的拉力T恰好等恰好等于摆球的重力，而于摆球的重力，而M落在水平地面的落在水平地面的C点，水平距离点，水平距离s1.2 m求质量为求质量为M的小球与摆球碰撞前的速度大小的小球与摆球碰撞前的速度大小高考总复习高考总复习物理物理 11、 如图所示，质量均为如图所示，质量均为m的小球的小球A、B，B放置于放置于半径为半径为R的