动量守恒定律模块知识点总结

1．定律内容:相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或者它们受到的外力之和为零，则系统的总动量保持不变。112211223．动量守恒定律的适用条件：①系统不受外力或受到的外力之和为零(∑F=0)；合②系统所受的外力远小于内力(FF)，则系统动量近似守恒；外内③系统某一方向不受外力作用或所受外力之和为零，则系统在该方向上动量守恒(分方向动量守恒)4．动量恒定律的五个特性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②矢量性：系统在相互作用前后，各物体动量的矢量和保持不变．当各速度在同一直线上时，应选定正方向，将矢量运算简化为代数运算1212④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，通常选取地球作参考系⑤普适性：它不但适用于宏观低速运动的物体，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，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例题.1．质量为m的人随平板车以速度V在平直跑道上匀速前进，不考虑摩擦阻力，当此人相对于车竖直跳起过程中，平板车的速度(A)A．保持不变B．变大C．变小2．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是(B)．A．若甲先抛球，则一定是V>VB．若乙最后接球，则一定是V>V甲乙C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有V>V甲乙D．无论怎样抛球和接球，都是V>V甲乙3．一小型宇宙飞船在高空绕地球做匀速圆周运动如果飞船沿其速度相反的方向弹射出一个质量较大的物体，则下列说法中正确的是(CD)．A．物体与飞船都可按原轨道运行B．物体与飞船都不可能按原轨道运行C．物体运行的轨道半径无论怎样变化，飞船运行的轨道半径一定增加D．物体可能沿地球半径方向竖直下落4．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m。，小车(和单摆)以恒定的速度V沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些说法是可能发生的(BC)．A.小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为V1、V2、V3，满足(m。十M)V=MVl十mV2十m。V3B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为V1、V2，满足MV=MVl十mV2C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为V’，满足MV=(M十m)V’D.小车和摆球的速度都变为V1，木块的速度变为V2，满足(M+mo)V=(M+mo)Vl+mV2正确的是(AB)A.两手同时放开，两车的总动量等于零Bn射后一颗子弹时，前一颗子弹已陷入固定在船上的靶中，不计水对船的阻力．问，设船的速度为V1，由动量守恒定律得0=(M+nmm)vmv，v=(2)每射出一颗子弹的过程，系统的动量均守恒，而每一颗子弹进入靶中后，船的速度将为零，故每一颗子弹射出时，船后退的速度是相同的，(3)每发射一颗子弹的过程实际上经历了三个阶段：第一阶段是击发到子弹射出枪瞠为止；第二个阶段是子弹在空中飞行的阶段；第三个阶段是子弹从击中靶子到静止为止．三个阶段都遵从动量守恒定律，第一、第三阶段历时很短，故这两个阶段船的移动可忽略．因此每发射一颗子弹的过程，只在第二阶段船向后移动．每发射完一颗子弹后船向移动的距离题型分析.题型1.(子弹射木块题型)矩形滑块由不同材料的上下两层固体组成，将其放在光滑的水平面上，质么()A．两次子弹对滑块做的功一样多B．两次滑块所受冲量一样大C．子弹嵌入上层时对滑块做功多D．子弹嵌入上层时滑块所受冲量大由于两次射入的相互作用对象没有变化，子弹均是留在固体中，因此，固体的末速度是一样的，而子弹对滑块做的动能变化，对滑块的冲量等于滑块的动量的变化，因此A、B选项是正确的。题型2.(动量守恒定律的判断)把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成的系统的动量才近似守恒D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒解：本题C选项中所提到的子弹和枪筒之间的摩擦是系统的内力，在考虑枪、子弹、车组成的系统时，这个因素是不用考虑的。根据受力分析，可知该系统所受合外力为0，符合动量守恒的条件，故选D守恒条件，即系统不受外力或者所受合外力为0。簧相连。设B静止，A以某一初速度向B运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于()A.A的初动能A与弹簧接触，稍有作用，弹簧即有形变，右中图的作用力，对A的作用力的效果就是速度，对B的作用力的效果则是产生一个使AABAAa1v1Aa’1v’1ABBBv’a’v2222够将两个物体作用的过程在开始的时候，A的速度之间的距离依然在减小，弹簧不断压缩，弹簧产生的作用力越来越大，对A的加速作用和对B的加速作用而逐渐变AB由于弹簧的压缩状态没有发生任何变化，所以对两个物体的作用力以及力的效果也没有变，所以A要继续减速，B要BAA、B物体之间的距离开始变大。因此，两个物体之间的距离最小的时候，也就是弹簧压缩量最大的时候，也就是弹性势能最大的时候，也就是系统机械能损失最大的时候，就是两个物体速度相同的时候。1根据动量守恒有mv=2mv'，根据能量守恒有mv2=2mv'2+E，以上两式联列求解的E=mv2122PP2题型4.(动量守恒定律的适用情景)小型迫击炮在总质量为1000kg的船上发射，炮弹的质量为方向为正方向，代入已知数据解得规律总结：取炮弹和小船组成的系统为研究对象，在发射炮弹的过程中，炮弹和炮身(炮和船视为固定在一起)的作用AmCvCv由(l)式得mCv'C=mCvC-(mA＋mB)vA代入(2)式mCv'C-(mA+mC)vA+mBvA=(mB+mC)v．的湖面上有一质量M=100kg的小的湖面上有一质量M=100kg的小离(忽略水的阻力)离(忽略水的阻力)Lxxm+M()LxxttM+mLxm+M()=0Lxtt故x=L=3mM粒子离开原子核时相对于核的速度为v0，原子核剩余部分的速率等于()解：取整个原子核为研究对象。由于放射过程极为短暂，放射过程中其他外力的冲量均可不计，系统mvvMmvmvvMmv'=mv0-Mv'．一，又要注意到方向性1.A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是()2.一辆小车在光滑的水平上匀速行使，在下列各种情况中，小车速度仍保持不变的是()A．从车的上空竖直掉落车内一个小钢球B底部的缝隙里不断地漏出砂子C．从车上同时向前和向后以相同的对地速率扔出质量相等的两物体D.从车上同时向前和向后以相同的对车速率扔出质量相等的两物体确的是C守恒动量守恒的条件。选BD。质量均为m的4个小球，小球排列在一条直线上，彼此间隔一定的距离。开始时后面3统剩余的机械能是__________。1点拨：此题考查多物体多过程动量守恒和能量守恒定律。答案：mv28A。07.质量为M的小车在水平地面上以速度v匀速向右运动。当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时，车子的速度将0()A.减小B.不变C.增大D.无法确定0本题中砂子和车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律，在初状态，砂子下落之前，砂子和车都以v向前运动；0在末状态，由于惯性，砂子下落的时候具有和车相同的水平速度v0，车的速度为v’，由(M+m)v0=mv0+Mv’得v’=8.分析下列情况中系统的动量是否守恒()A．如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统B．子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)CC．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时动量守恒定律成立的条件：(1)系统不受外力作用时，系统动量守恒；(2)系统所受合外力之和为0，则系统动量守恒；(3)系统所受合外力虽然不为零，但系统内力远大于外力时，系统的动量看成09.在光滑平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度v射向它0们，如图所示，设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是()v02231A.v=v=v=v123301C.v=0,v=v=v123201B.v=0,v=v=v12320D.v=v=0,v=v12301C选项虽然符合了动量守恒的条件，但是碰后的总动能只有mv2，显然违反了题干中提到了碰撞中机械能不损40sms1根据动量守恒，上述四个选项确实都符合要求，但同时考虑能量关系和实际运动的可能性。由E=mv2，可K2碰后总能量为。所以，D选项错误；至于C选项，则明显不符合实际，不可能发生这样的穿越情形。故正确选项为(1)第一颗弹丸射入砂箱后，砂箱能否做完整的圆周运动计算并说明理由。(2)第二、第三颗弹丸射入砂箱并相对砂箱静止时，砂箱的速度分别为多大mv=(M+m)v01Mmv(M+m)h,1mv(M+m)v=(M+2m)v1223解得v=3.33m/s.3内，下列说法正确的是(D)A．物体的位移相等B．物体动能的变化量相等Aft(mA+mB