动量动量守恒定律江苏高考总复习物理

1、一、动量、动能、动量的变化量的比较一、动量、动能、动量的变化量的比较 名称名称项目项目 动量动量动能动能动量的变化量动量的变化量定义定义物体的质量和物体的质量和速度的乘积速度的乘积物体由于运动而物体由于运动而具有的能量具有的能量物体的末动量与物体的末动量与初动量的矢量差初动量的矢量差定义式定义式p Ek ppp矢标性矢标性 矢量矢量特点特点状态量状态量状态量状态量过程量过程量关联关联方程方程 Ek Ek pvpmvmvmvmv矢量矢量标量标量22Pm (1)当物体的速度大小不变、方向变化当物体的速度大小不变、方向变化 时，时，动量一定改变，动能却不变，如匀速圆周运动动量一定改变，动能却不变，如

2、匀速圆周运动(2)在谈及动量时，必须明确是物体在哪个时刻或哪个状在谈及动量时，必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量态所具有的动量二、内力和外力二、内力和外力1内力：内力：系统内部物体之间的相互作用力系统内部物体之间的相互作用力2外力：外力：系统外部物体对系统内部物体的作用力系统外部物体对系统内部物体的作用力三、动量守恒定律三、动量守恒定律1内容：内容：物体在碰撞时，如果系统所受到的物体在碰撞时，如果系统所受到的 ， 则系统的总动量则系统的总动量 2动量守恒定律的适用条件动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受外力或系统所受外力之和为零系统不受外力或系统所受外力之和为零 (2)系统所受的

3、外力之和虽不为零，但比系统内力小得多，系统所受的外力之和虽不为零，但比系统内力小得多， 如碰撞过程中的摩擦力和爆炸过程中的重力比起相互作如碰撞过程中的摩擦力和爆炸过程中的重力比起相互作 用的内力来小得多，可以忽略不计用的内力来小得多，可以忽略不计 (3)系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或 外力远小于内力，则系统在该方向外力远小于内力，则系统在该方向 合外力为零合外力为零保持不变保持不变动量守恒动量守恒3表达式表达式 (1)pp或或p1p2p1p2 系统相互作用前总动量系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量等于相互作用后总动量p. (

4、2)p1p2 相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量 与另一个物体的动量变化量大小与另一个物体的动量变化量大小 、方向、方向 (3)p0 系统总动量增量为零系统总动量增量为零 相等相等相反相反4正确理解正确理解“总动量保持不变总动量保持不变” 总动量保持不变不仅指系统的初、末两个时刻的总动量总动量保持不变不仅指系统的初、末两个时刻的总动量 相等，而且指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等，而且指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量 相等相等5动量守恒定律的动量守恒定律的“五性五性”(1)矢量性矢量性 系统的总动量在相互作用前后不

5、仅大小相等，方向系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向 也相同也相同 在求初、末状态系统的总动量在求初、末状态系统的总动量pp1p2和和p p1p2时，要按矢量运算法则计算如果时，要按矢量运算法则计算如果 各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向， 将矢量运算转化为代数运算将矢量运算转化为代数运算(2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用 前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度通常均为对地的速度(3)条件性：动量

6、守恒定律是有条件的，应用时一定要首条件性：动量守恒定律是有条件的，应用时一定要首 判断系统是否满足守恒条件判断系统是否满足守恒条件(4)同时性：动量守恒定律中，同时性：动量守恒定律中，p1、p2必须是系统中各物必须是系统中各物 体在相互作用前同一时刻的动量，体在相互作用前同一时刻的动量，p1、p2必须是必须是 系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系 统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观统，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

7、适用于微观粒子组成的系统物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统6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)确定相互作用的系统为研究对象；确定相互作用的系统为研究对象； (2)分析研究对象所受的外力；分析研究对象所受的外力； (3)判断系统是否符合动量守恒条件；判断系统是否符合动量守恒条件； (4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号；规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号； (5)根据动量守恒定律列式求解根据动量守恒定律列式求解四、碰撞四、碰撞1概念：概念：碰撞是指两个或两个以上的物体在相遇的极短时碰撞是指两个或两个以上的物体在相遇的极短时 间内产生非常之强的相互作

8、用间内产生非常之强的相互作用2特点：特点： (1)相互作用时间短相互作用时间短(2)作用力变化快和作用力峰大作用力变化快和作用力峰大 (3) 其他外力可以忽略不计其他外力可以忽略不计分类分类标准标准种类种类特点特点能量是否能量是否守恒守恒动量守恒，机械能守恒动量守恒，机械能守恒完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞动量守恒，机械能有损失动量守恒，机械能有损失非完全弹性碰撞非完全弹性碰撞 ，机械能损失最大，机械能损失最大碰撞前后碰撞前后动量是否动量是否共线共线对心碰撞对心碰撞(正碰正碰)碰撞前后速度共线碰撞前后速度共线非对心碰撞非对心碰撞(斜碰斜碰)碰撞前后速度不共线碰撞前后速度不共线3分类分类动量守恒动

9、量守恒弹性碰撞弹性碰撞4弹性碰撞的规律弹性碰撞的规律 两球发生弹性碰撞时满足两球发生弹性碰撞时满足 和和 以质量为以质量为m1、速度为、速度为v1的小球与质量为的小球与质量为m2的静止小的静止小 球发生正面弹性碰撞为例，则有球发生正面弹性碰撞为例，则有 m1v1m1v1m2v2 m1v2 m1v12 m2v22动量守恒动量守恒动能守恒动能守恒解得：解得：v1 v2结论：结论：(1)当两球质量相等时，两球碰撞后交换了速度当两球质量相等时，两球碰撞后交换了速度(2)当质量大的球碰质量小的球时，碰撞后两球都向前运动当质量大的球碰质量小的球时，碰撞后两球都向前运动(3)当质量小的球碰质量大的球时，碰撞

10、后质量小的球被反当质量小的球碰质量大的球时，碰撞后质量小的球被反弹回来弹回来五、碰撞、爆炸及反冲现象的特点分析五、碰撞、爆炸及反冲现象的特点分析1碰撞现象碰撞现象(1)动量守恒动量守恒(2)机械能不增加机械能不增加(3)速度要合理速度要合理 若碰前两物体同向运动，则应有若碰前两物体同向运动，则应有v后后v前前，碰后原来在，碰后原来在 前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应 有有v前前v后后. 碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能 都不改变都不改变2爆炸现象爆炸现象 (1)动量守恒：

11、由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物 体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过 程中，系统的总动量守恒程中，系统的总动量守恒 (2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化如化 学能学能)转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能增加转化为动能，所以爆炸前后系统的总动能增加 (3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中，位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而作用过程中， 物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸 或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动3.反冲反冲运动运动 (1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动物体的不同部分在内力作用下