高二物理人教版3-5全册各模块要点回眸：第3点

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第3点四点诠释动量守恒定律动量守恒定律是自然界中的一条普适规律，其表述为：如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,则系统的总动量保持不变．下面从四个方面谈谈对动量守恒定律的理解：一、动量守恒定律的研究对象从动量守恒定律的表述中不难看出,其研究对象是由两个或两个以上的物体组成的系统．二、动量守恒的条件在定律表述中，明确提出了动量守恒的条件，即“系统不受外力或所受外力的矢量和为零”．对守恒条件的掌握应注意其全面性：1．严格的“守恒"条件系统不受外力或所受到的合外力为零．2．“守恒”条件的外延(1)当系统在某一方向上所受到的合外力为零时，则系统在这一方向上遵守动量守恒定律．(2)当系统内力远大于外力时，该系统近似遵守动量守恒定律．三、“守恒”的含义定律中的“守恒”有两层含义：（1)系统作用前后总动量的大小和方向都不变；(2)在整个动量守恒的过程中，系统在任意两个状态下的总动量都相等．四、动量守恒定律的两种表达式对动量守恒定律的认识角度不同，将得到两种不同的表达式：(1）守恒式：p1＋p2＝p1′＋p2′，其含义是：系统作用前后的总动量相等．(2）转移式：Δp1＝－Δp2,其含义是：系统中某一部分物体动量的增加量等于另一部分物体动量的减少量．对点例题光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图1所示，一质量为m的小球以速度v0向槽运动，若开始时槽固定不动，求小球上升的高度(槽足够高)．若槽不固定，则小球上升的高度?图1解题指导槽固定时，设球上升的高度为h1，由机械能守恒得mgh1＝eq\f（1,2)mveq\o\al（2,0）解得h1＝eq\f(v\o\al（2,0）,2g)槽不固定时，设球上升的最大高度为h2,此时两者速度为v.由动量守恒定律得：mv0＝（m＋M)v由机械能守恒得：eq\f（1，2）mveq\o\al(2，0）＝eq\f（1，2)（m＋M)v2＋mgh2解得h2＝eq\f(Mv\o\al(2，0），2m＋Mg）.答案eq\f（v\o\al(2,0),2g）eq\f（Mv\o\al(2,0），2m＋Mg）点拨提升槽固定时，球沿槽上升过程中机械能守恒，到达最高点时，动能全部转化为球的重力势能;槽不固定时，球沿槽上升过程中，球与槽组成的系统在水平方向上不受外力,因此水平方向上动量守恒，由于该过程中只有两者间弹力和小球重力做功,故系统机械能守恒，当小球上升到最高点时，两者速度相同．1.如图2所示，质量为M的刚性斜面体静止在光滑的水平面上，一质量为m的子弹以v0的水平速度射到斜面体的斜面上并被斜面体沿竖直方向弹起，求子弹竖直弹起后斜面体的速度．图2答案eq\f(m,M）v0解析子弹与斜面体相互作用时，水平方向不受外力作用，故两者组成的系统水平方向动量守恒，有mv0＝Mv，得v＝eq\f（m,M)v0.2．如图3所示，光滑水平面上静止放置一辆平板车A,车上有两个小滑块B和C，A、B、C三者的质量分别是3m、2m、m。B与车板之间的动摩擦因数为μ，而C与车板之间的动摩擦因数为2μ.开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行．已知滑块B、C最后都没有脱离平板车,则车的最终速度是(）图3A。eq\f（1，2)v0 B.eq\f(1，6）v0C。eq\f(1，3）v0 D．0答案B解析设水平向右为正方向，因为水平面光滑,三个物体组成的系统动量守恒，系统最终的速度为v车，所以2mv0－mv0＝（3m＋2m＋m)v车，解得v车＝eq\f(1，6)v0，选项B正确．3．如图4所示，甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速率均为v0＝6m/s。甲车上有质量m＝1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球总质量M1＝50kg，乙和他的车总质量M2＝30kg。甲不断地将小球一个一个地以v＝16.5m/s的水平速度（相对于地面)抛向乙，并被乙接住．问：甲至少要抛出多少个小球，才能保证两车不会相碰？图4答案15个解析两车不相碰的临界条件是它们最终的速度（对地）相同，由甲、乙和他们的车及所有小球组成的系统动量守恒，以甲运动方向为正方向，有M1v0－M2v0＝（M1＋M2）v′①再以甲和他的车及所有小球组成的系统为研究对象，同样有M1v0＝（M1－nm)v′＋nmv②