2019届高三物理（人教版）第一轮复习第六章动量第2讲

1、1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动外力的矢量和为零，这个系统的总动量量 2常用的表达式常用的表达式(1)pp，系统相互作用前的，系统相互作用前的 p等于相互作用后的等于相互作用后的 p.(2)m1v1m2v2m1v1m2v2，相互作用的，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的两个物体组成的系统，作用前的 等等于作用后的于作用后的 保持不变保持不变总动量总动量总动量总动量总动量总动量总动量总动量一、动量守恒定律一、动量守恒定律(3)p1p2，相互作用的两个物体动量，相互作用的两个物体动量的增量大小的增量大小 ，方向，方向

2、(4)p0，系统总动量的增量为，系统总动量的增量为 相等相等相反相反零零3 3成立条件：系统不受外力或所受外力的成立条件：系统不受外力或所受外力的合力为零合力为零(1)系统不受外力或系统所受外力的矢量和系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒（为零，则系统动量守恒（理想守恒）理想守恒）(2)系统所受合外力虽然不为零，但系统的系统所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时内力远大于外力时,如碰撞、爆炸等现象中如碰撞、爆炸等现象中,系统的动量可看成近似守恒（系统的动量可看成近似守恒（近似守恒）近似守恒）(3)系统所受的合外力虽不为零，如果在某系统所受的合外力虽不为零，如果在某一个

3、方向上合外力为零，那么在该方向上系一个方向上合外力为零，那么在该方向上系统的动量守恒（分方向守恒）统的动量守恒（分方向守恒）在确定使用动量守恒定律时，一定要仔细在确定使用动量守恒定律时，一定要仔细分析守恒条件，明确研究对象，是哪一个系分析守恒条件，明确研究对象，是哪一个系统、哪一个过程动量守恒统、哪一个过程动量守恒（4）系统所受的合外力是否为零不很明确系统所受的合外力是否为零不很明确时，可直接看系统的动量是否变化如果系时，可直接看系统的动量是否变化如果系统的动量增加或减小，则系统的动量一定不统的动量增加或减小，则系统的动量一定不守恒守恒例例3、质量为、质量为m的物块甲以的物块甲以3 m/s的速

4、度在光的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为一质量也为m的物体乙以的物体乙以4 m/s的速度与甲相的速度与甲相向运动，如图所示则向运动，如图所示则()A A甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，系统动量不守恒弹力作用，系统动量不守恒B B当两物块相距最近时，甲物块的速率为当两物块相距最近时，甲物块的速率为零零C C当甲物块的速率为当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速时，乙物块的速率可能为率可能为2m/s，也可能为，也可能为0 0D D甲物块的速率可能达到甲物块的速率可能达到5m/sC1.注意动量

5、守恒的条件和机械能守恒的条注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件不同件不同机械能守恒的条件是机械能守恒的条件是只有重力、弹力做功只有重力、弹力做功，动量守恒的条件是系统，动量守恒的条件是系统不受外力或所受不受外力或所受合外力为零合外力为零2注意动量守恒的注意动量守恒的“四性四性”(1)矢量性矢量性：表达式中涉及的都是矢量，需：表达式中涉及的都是矢量，需要首先选取正方向，分清各物体初末动量要首先选取正方向，分清各物体初末动量的正、负的正、负二、动量守恒定律的应用二、动量守恒定律的应用(2)瞬时性瞬时性：动量是状态量，动量守恒指对：动量是状态量，动量守恒指对应每一时刻的总动量都和初时刻的总动量相应每

6、一时刻的总动量都和初时刻的总动量相等不同时刻的动量不能相加等不同时刻的动量不能相加(3)同一性同一性：速度的大小跟参考系的选取有：速度的大小跟参考系的选取有关，应用动量守恒定律，各物体的速度必须关，应用动量守恒定律，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度一般选地面为参是相对同一参考系的速度一般选地面为参考系考系(4)普适性普适性：它不仅适用于两个物体所组成：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统观粒子组成的系统例例4.一颗子弹水平射入置于光

7、滑水平面上的一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块木块A并留在其中，并留在其中，A、B用一根弹性良好用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统弹、两木块和弹簧组成的系统 ()A动量守恒，机械能守恒动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能守恒动量不守恒，机械能守恒C动量守恒，机械能不守恒动量守恒，机械能不守恒D无法判定动量、机械能是否守恒无法判定动量、机械能是否守恒C设子弹未穿出，初速度为设子弹未穿出，初速度为v0，子弹、，子弹、A、B质量均为质量均为m

8、,求最大的弹性势能。求最大的弹性势能。例例5、如图所示，甲、乙两船的总质量、如图所示，甲、乙两船的总质量(包包括船、人和货物括船、人和货物)分别为分别为10m、12m，两船沿，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度将货物接住，求抛出货物的最小速度(不不计水的阻力计水的阻力)4v0例例5如图光滑水平轨道上有三个木块如图光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为，质量分别为

9、mA3m、mBmCm，开始时，开始时B、C均静止，均静止，A以初速度以初速度v0向向右运动，右运动，A与与B碰撞后分开，碰撞后分开，B又与又与C发生发生碰撞并粘在一起，此后碰撞并粘在一起，此后A与与B间的距离保持间的距离保持不变求不变求B与与C碰撞前碰撞前B的速度大小的速度大小三、碰撞、反冲、爆炸三、碰撞、反冲、爆炸1.1.碰撞的定义：碰撞是指物体间的相互碰撞的定义：碰撞是指物体间的相互作用作用 很短，而物很短，而物体间相互作用力体间相互作用力 的现象的现象2 2碰撞的特征：在碰撞现象中，一般都碰撞的特征：在碰撞现象中，一般都满足内力满足内力 外力，可认为外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒相互

10、碰撞的系统动量守恒持续时间持续时间很大很大远大于远大于3碰撞的分类及特点的比较碰撞的分类及特点的比较 碰撞类型碰撞类型动量是动量是否守恒否守恒机械能是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞弹性碰撞守恒守恒非弹性碰撞非弹性碰撞守恒守恒完全非弹性完全非弹性碰撞碰撞守恒守恒守恒守恒损失损失最大最大有损失有损失 对碰撞过程的理解对碰撞过程的理解(1)发生碰撞的物体间一般作用力很大，作发生碰撞的物体间一般作用力很大，作用时间很短，各物体作用前后各自动量变用时间很短，各物体作用前后各自动量变化显著，物体在作用时间内的位移可忽略化显著，物体在作用时间内的位移可忽略(2)即使碰撞过程中系统所受合力不等于零即使碰撞过程中

11、系统所受合力不等于零，由于内力远大于外力，作用时间又很短，由于内力远大于外力，作用时间又很短，所以外力的作用可忽略，认为系统的动，所以外力的作用可忽略，认为系统的动量是守恒的量是守恒的(3)若碰撞过程中没有其他形式的能转化为若碰撞过程中没有其他形式的能转化为机械能，则系统碰后的总机械能不可能大机械能，则系统碰后的总机械能不可能大于碰前系统的总机械能于碰前系统的总机械能练习练习.如图所示，光滑水平面上有大小相同如图所示，光滑水平面上有大小相同的的A、B两球在同一直线上运动两球质量关两球在同一直线上运动两球质量关系为系为mB2mA，规定向右为正方向，规定向右为正方向，A、B两两球的动量均为球的动量

12、均为6 kgm/s，运动中两球发生碰运动中两球发生碰撞，碰撞后撞，碰撞后A A球的动量增量为球的动量增量为4 kgm/s，则则A左方是左方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小两球速度大小之比为之比为2 5B左方是左方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小两球速度大小之比为之比为1 10C右方是右方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小两球速度大小之比为之比为2 5D右方是右方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小两球速度大小之比为之比为1 10【答案【答案】A 4.4.反冲现象反冲现象(1)(1)在某些情况下，原来系统内物体具有相在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发

13、生相互作用后各部分的末同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开这类问题相互作速度不再相同而分开这类问题相互作用的过程中系统的动能增大，且常伴有用的过程中系统的动能增大，且常伴有其他形式能向动能的转化其他形式能向动能的转化(2)(2)反冲运动的过程中，如果合外力为零或反冲运动的过程中，如果合外力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力，外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理可利用动量守恒定律来处理 5 5爆炸问题爆炸问题 爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用力很大，且力很大，且远大于远大于系统所受的外力，所以系统所受的外力，所以系统动

14、量系统动量守恒守恒，爆炸过程中位移很小，可，爆炸过程中位移很小，可忽略不计，作用后从相互作用前的位置以忽略不计，作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动新的动量开始运动. .例例6、如图所示，、如图所示，A、B、C三个木块的质量三个木块的质量均为均为m，置于光滑的水平桌面上，置于光滑的水平桌面上，B、C之间之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把固连将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和和C紧连，使弹簧不能伸展紧连，使弹簧不能伸展,以至于以至于B、C可可视为一个整体现视为一个整体现A以初速度以初速度v0沿沿B、C的连的

15、连线方向朝线方向朝B运动运动,与与B相碰并粘合在一起以相碰并粘合在一起以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与与A、B分离已知分离已知C离开弹簧后的速度恰为离开弹簧后的速度恰为v0.求弹求弹簧释放的势能簧释放的势能例例7一置于桌面上质量为一置于桌面上质量为M的玩具炮，水的玩具炮，水平发射质量为平发射质量为m的炮弹炮可在水平方向自的炮弹炮可在水平方向自由移动当炮身上未放置其他重物时，炮弹由移动当炮身上未放置其他重物时，炮弹可击中水平地面上的目标可击中水平地面上的目标A；当炮身上固定；当炮身上固定一质量为一质量为M0的重物时，在原发射位置沿同一的重物时，在原发射位置沿

16、同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标B.炮口离水平地面的高度为炮口离水平地面的高度为h.如果两次发射时如果两次发射时“火药火药”提供的机械能均为提供的机械能均为E，求，求A、B两目两目标与炮弹发射点之间的水平距离标与炮弹发射点之间的水平距离【加固训练【加固训练】一炮弹质量为一炮弹质量为m,m,以一定的倾角以一定的倾角斜向上发射斜向上发射, ,达到最高点时速度大小为达到最高点时速度大小为v,v,方方向水平。炮弹在最高点爆炸成两块向水平。炮弹在最高点爆炸成两块, ,其中一其中一块恰好做自由落体运动块恰好做自由落体运动, ,质量为质量为 m,m,则爆炸则爆炸后

17、另一块瞬时速度大小为后另一块瞬时速度大小为( () )1443A.v B. v C. v D.034B【加固训练【加固训练】( (多选多选)A)A、B B两球在光滑水平轨两球在光滑水平轨道上同向运动道上同向运动,A,A球的动量是球的动量是7 kg7 kgm/s,Bm/s,B球球的动量是的动量是9 kg9 kgm/sm/s, ,当当A A球追上球追上B B球时发生碰球时发生碰撞撞, ,则碰撞后则碰撞后B B球的动量变为球的动量变为12 kg12 kgm/sm/s, ,则则两球质量两球质量m mA A、m mB B的关系可能是的关系可能是( ( ) )A.mA.mB B=2m=2mA A B.mB

18、.mB B=3m=3mA AC.mC.mB B=4m=4mA AD.mD.mB B=5m=5mA AAB【解析【解析】选选A A、B B。以。以A A的初速度方向为正方向的初速度方向为正方向, ,由动量守恒定律得由动量守恒定律得:p:pA A+p+pB B=p=pA A+p+pB B,p pB B=12 kg=12 kgm/sm/s, ,解得解得,p,pA A=4 kg=4 kgm/sm/s, ,碰撞过程系统的总动能碰撞过程系统的总动能不增加不增加, ,则有则有 解得解得: : 2222ABABABABpppp2m2m2m2m，ABm11m21，由题意可知由题意可知: :当当A A球追上球追上

19、B B球时发生碰撞球时发生碰撞, ,则碰撞前则碰撞前A A的速的速度大于度大于B B的速度的速度, ,则有则有: : 解得解得: : ABABppmm，AABBmp7mp9，碰撞后碰撞后A A的速度不大于的速度不大于B B的速度的速度, ,则有则有 综上得综上得: : 故故A A、B B正确。正确。ABABAABBppmmmp1mp3，ABm1113m21，【加固训练【加固训练】如图所示如图所示, ,一条带有圆轨道的长一条带有圆轨道的长轨道水平固定轨道水平固定, ,圆轨道竖直圆轨道竖直, ,底端分别与两侧底端分别与两侧的直轨道相切的直轨道相切, ,半径半径R=0.5 mR=0.5 m。物块。物块A A以以v v0 0=6 =6 m/sm/s的速度滑入圆轨道的速度滑入圆轨道, ,滑过最高点滑过最高点Q,Q,再沿圆再沿圆轨道滑出后轨道滑出后, ,与直轨道上与直轨道上P P处静止的物块处静止的物块B B碰撞碰撞, ,碰后粘在一起运动碰后粘在一起运动,P,P点左侧轨道光滑点左侧轨道光滑, ,右侧轨右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列道呈粗糙段、光滑段交替排列, ,每段长度都为每段长度都为L=0.1 mL=0.1 m。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为为=0.1,A、B的质量均为的质量均为m=1 kg(重力加速重力加速度度g取取10 m/s2;A、B可视为质点可视为