高三物理備考復習 第六章 第2單元 動量守恒定律及其應用課件 新人教版（廣東專版）

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1、 思維啟動思維啟動如圖如圖621所示，質量為所示，質量為M的物體的物體靜止在光滑的水平面上，質量為靜止在光滑的水平面上，質量為m的的 圖圖621小球以初速度小球以初速度v0水平向右碰撞物體水平向右碰撞物體M，結果小球以速度，結果小球以速度v1被被水平反彈，物體水平反彈，物體M的速度為的速度為v2，取向右為正方向，則物體，取向右為正方向，則物體M動量的變化量為動量的變化量為_，小球，小球m的動量變化量為的動量變化量為_，取取m、M為一系統(tǒng)，其動量守恒的表達式為為一系統(tǒng)，其動量守恒的表達式為_。提示：提示：物體物體M動量的變化量為動量的變化量為Mv2，小球，小球m動動量的變化量為量的變化量為(mv

2、1mv0)，系統(tǒng)動量守恒的，系統(tǒng)動量守恒的表達式為表達式為mv0Mv2mv1。 應用升級應用升級 1 1光滑水平面上質量為光滑水平面上質量為3m，速度為，速度為v的小車，與質量為的小車，與質量為 2m的靜止小車碰撞后連在一起運動，則兩車碰撞后的靜止小車碰撞后連在一起運動，則兩車碰撞后 的總動量是的總動量是()解析：解析：兩車在光滑水平面上碰撞過程，兩車在光滑水平面上碰撞過程，動量守恒，兩車碰后的總動量等于碰前動量守恒，兩車碰后的總動量等于碰前的總動量的總動量3mv，故，故C正確。正確。答案：答案：C 思維啟動思維啟動如圖如圖622所示，所示，A、B兩物體的兩物體的質量質量mAmB，中間用一段細

3、繩相，中間用一段細繩相連并有一被壓縮的輕彈簧，放在平連并有一被壓縮的輕彈簧，放在平 圖圖622板小車板小車C上，上，A、B、C均處于靜止狀均處于靜止狀態(tài)。若地面光滑，則在細繩被剪斷后，態(tài)。若地面光滑，則在細繩被剪斷后，A、B在在C上向相上向相反方向滑動的過程中反方向滑動的過程中A、B、C組成的系統(tǒng)動量組成的系統(tǒng)動量_(填填“守恒守恒”，“不守恒不守恒”，下同，下同)，若若A、B兩物體與兩物體與C間的動摩擦因數(shù)相同，則間的動摩擦因數(shù)相同，則A、B組組成的系統(tǒng)動量成的系統(tǒng)動量_。若。若A、B兩物體與兩物體與C間的摩擦間的摩擦力大小相等，則力大小相等，則A、B組成的系統(tǒng)動量組成的系統(tǒng)動量_。提示：提

4、示：守恒不守恒守恒守恒不守恒守恒A兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零B先放開左手，后放開右手后，系統(tǒng)動量不守恒先放開左手，后放開右手后，系統(tǒng)動量不守恒C先放開左手，后放開右手，總動量向左先放開左手，后放開右手，總動量向左D無論如何放手，只要兩手放開后在彈簧恢復原長無論如何放手，只要兩手放開后在彈簧恢復原長 的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總 動量不一定為零動量不一定為零解析：解析：當兩手同時放開時，系統(tǒng)的合外力為零，所以當兩手同時放開時，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒，又因為開始時總動量為零，故系統(tǒng)系統(tǒng)的

5、動量守恒，又因為開始時總動量為零，故系統(tǒng)總動量始終為零，選項總動量始終為零，選項A正確；先放開左手，左邊的物正確；先放開左手，左邊的物體就向左運動，當再放開右手后，系統(tǒng)所受合外力為體就向左運動，當再放開右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的動量守恒，且開始時總動量方向向左，零，故系統(tǒng)的動量守恒，且開始時總動量方向向左，放開右手后總動量方向也向左，故選項放開右手后總動量方向也向左，故選項B錯而錯而C、D正正確。確。答案：答案：B 知識檢索知識檢索 動量守恒的動量守恒的“四性四性”(1)(1)矢量性：動量守恒方程是一個矢量方程。對于作用前矢量性：動量守恒方程是一個矢量方程。對于作用前 后物體的運動方

6、向都在同一直線上的問題，應選取統(tǒng)后物體的運動方向都在同一直線上的問題，應選取統(tǒng) 一的正方向，凡是與選取正方向相同的動量為正，相一的正方向，凡是與選取正方向相同的動量為正，相 反為負。若方向未知，可設為與正方向相同，列動量反為負。若方向未知，可設為與正方向相同，列動量 守恒方程，通過解得結果的正負判定未知量的方向。守恒方程，通過解得結果的正負判定未知量的方向。(2)瞬時性：動量是一個瞬時量。動量守恒指的是系統(tǒng)任瞬時性：動量是一個瞬時量。動量守恒指的是系統(tǒng)任 一瞬時的動量恒定，列方程一瞬時的動量恒定，列方程m1v1m2v2m1v1m2v2 時，等號左側是作用前同一時刻各物體動量的矢量和，時，等號左

7、側是作用前同一時刻各物體動量的矢量和， 等號右側是作用后同一時刻各物體動量的矢量和，不同等號右側是作用后同一時刻各物體動量的矢量和，不同 時刻的動量不能相加。時刻的動量不能相加。(3)同一性：由于動量的大小與參考系的選取有關，因此同一性：由于動量的大小與參考系的選取有關，因此 應用動量守恒定律時，應注意各物體的速度必須是相應用動量守恒定律時，應注意各物體的速度必須是相 對同一參考系的速度。一般以地面為參考系。對同一參考系的速度。一般以地面為參考系。(4)普適性：它不僅適用于正碰，也適用于斜碰；不僅適普適性：它不僅適用于正碰，也適用于斜碰；不僅適 用于兩個物體所組成的系統(tǒng)；也適用于多個物體組成的

8、用于兩個物體所組成的系統(tǒng)；也適用于多個物體組成的 系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀 粒子組成的系統(tǒng)；不僅適用于碰撞，也適用于任何形式粒子組成的系統(tǒng)；不僅適用于碰撞，也適用于任何形式 的相互作用。的相互作用。(1)B運動過程中的最大速度大??；運動過程中的最大速度大小；(2)若木板若木板B足夠長，足夠長，C運動過程中的最大速度大小。運動過程中的最大速度大小。審題指導審題指導解答本題時應注意以下兩點：解答本題時應注意以下兩點：(1)木塊木塊A碰撞木板碰撞木板B的瞬間，木塊的瞬間，木塊C的速度不變。的速度不變。(2)B的速度最大與的速度最

9、大與C的速度最大所對應的狀態(tài)。的速度最大所對應的狀態(tài)。答案答案 (1)4 m/s(2)2 m/s拓展訓練拓展訓練 1將一質量為將一質量為3 kg的木板置于光滑水平面上，另一質量為的木板置于光滑水平面上，另一質量為 1 kg的物塊放在木板上。已知物塊和木板間有摩擦，而的物塊放在木板上。已知物塊和木板間有摩擦，而 木板足夠長，若兩者都以大小為木板足夠長，若兩者都以大小為4 m/s的初速度向相反的初速度向相反 方向運動方向運動(如圖如圖625所示所示)，則當木板的速度為，則當木板的速度為 2.4 m/s，物塊正在，物塊正在 ()圖圖625A水平向左做勻減速運動水平向左做勻減速運動B水平向右做勻加速運

10、動水平向右做勻加速運動C水平方向做勻速運動水平方向做勻速運動D處于靜止狀態(tài)處于靜止狀態(tài)答案：答案： B2碰撞的分類碰撞的分類從外在表從外在表現(xiàn)來分現(xiàn)來分正碰正碰碰撞前后物體的動量在一條直線上碰撞前后物體的動量在一條直線上斜碰斜碰碰撞前后物體的動量不在一條直線上碰撞前后物體的動量不在一條直線上從能量觀從能量觀點來分點來分完全彈性完全彈性碰撞碰撞在彈性力作用下，只產(chǎn)生機械能的轉在彈性力作用下，只產(chǎn)生機械能的轉移，系統(tǒng)內(nèi)無機械能損失移，系統(tǒng)內(nèi)無機械能損失非彈性碰非彈性碰撞撞受非彈性力作用，使部分機械能轉化受非彈性力作用，使部分機械能轉化為物體內(nèi)能為物體內(nèi)能完全非彈完全非彈性碰撞性碰撞碰撞后兩物體合為

11、一體，機械能損失碰撞后兩物體合為一體，機械能損失最大最大 審題指導審題指導 解答本題時應注意以下兩點：解答本題時應注意以下兩點：(1)(1)恰當?shù)剡x取系統(tǒng)和作用過程。恰當?shù)剡x取系統(tǒng)和作用過程。(2)(2)要使要使B B與擋板碰撞兩次，與擋板碰撞兩次，A A、B B碰撞前后的速度應滿碰撞前后的速度應滿 足的關系。足的關系。圖圖6 62 26 6拓展訓練拓展訓練2如圖如圖627所示，光滑水平面所示，光滑水平面 上有大小相同的上有大小相同的A、B兩球在同兩球在同 一直線上運動。兩球質量關系為一直線上運動。兩球質量關系為 圖圖627 mB2mA，規(guī)定向右為正方向，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為

12、兩球的動量均為 6 kgm/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增球的動量增 量為量為4 kgm/s，則，則()A左方是左方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為兩球速度大小之比為2 5B左方是左方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為兩球速度大小之比為1 10C右方是右方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為兩球速度大小之比為2 5D右方是右方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為兩球速度大小之比為1 10 知識檢索知識檢索 1 1爆炸爆炸(1)(1)內(nèi)力遠大于外力，動量守恒；內(nèi)力遠大于外力，動量守恒；(2)(2)由其他

13、形式的能轉化為動能，系統(tǒng)動能會增加。由其他形式的能轉化為動能，系統(tǒng)動能會增加。2 2反沖反沖(1)(1)特點：在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)一部分物體向某方向發(fā)特點：在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時，系統(tǒng)內(nèi)其余部分向相反方向發(fā)生動量變化。生動量變化時，系統(tǒng)內(nèi)其余部分向相反方向發(fā)生動量變化。(2)(2)實例：噴氣式飛機、火箭等。實例：噴氣式飛機、火箭等。典題例析典題例析拓展訓練拓展訓練3(雙選雙選)如圖如圖629甲所示，在光滑水平面上的兩個小球甲所示，在光滑水平面上的兩個小球 發(fā)生正碰，小球的質量分別為發(fā)生正碰，小球的質量分別為m1和和m2。圖乙為它們碰。圖乙為它們碰 撞前后的撞前

14、后的st圖線，已知圖線，已知m10.1 kg，m20.3 kg，由此，由此 可以判斷可以判斷 ()圖圖629答案：答案：AC1 1( (雙選雙選)(2012)(2012蘭州檢測蘭州檢測) )一小型爆炸裝置在光滑、堅硬一小型爆炸裝置在光滑、堅硬 的水平鋼板上發(fā)生爆炸，所有碎片均沿鋼板上方的圓錐的水平鋼板上發(fā)生爆炸，所有碎片均沿鋼板上方的圓錐 面面( (圓錐的頂點在爆炸裝置處圓錐的頂點在爆炸裝置處) )飛開。在爆炸過程中，下飛開。在爆炸過程中，下 列關于爆炸裝置的說法中正確的是列關于爆炸裝置的說法中正確的是 ( () ) A A總動量守恒總動量守恒B B機械能增大機械能增大 C C水平方向動量守恒

15、水平方向動量守恒 D D豎直方向動量守恒豎直方向動量守恒答案：答案：BC2(雙選雙選)(2012肇慶測試肇慶測試)如圖如圖6210所示，所示， 在橄欖球比賽中，一個在橄欖球比賽中，一個85 kg的前鋒隊員的前鋒隊員 以以5 m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到的速度跑動，想穿越防守隊員到 底線觸地得分。就在他剛要到底線時，底線觸地得分。就在他剛要到底線時， 迎面撞上了對方兩名均為迎面撞上了對方兩名均為65 kg的隊員，的隊員， 圖圖6210 一個速度為一個速度為2 m/s，另一個速度為，另一個速度為4 m/s，然后他們就扭，然后他們就扭 在了一起，則在了一起，則 ()A他們碰撞后的共同速率是他們

16、碰撞后的共同速率是0.2 m/sB碰撞后他們動量的方向仍向前碰撞后他們動量的方向仍向前C這名前鋒能得分這名前鋒能得分D這名前鋒不能得分這名前鋒不能得分解析：解析：取前鋒隊員跑動的速度方向為正方向，根據(jù)動量取前鋒隊員跑動的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得：守恒定律可得：Mv1mv2mv3(Mmm)v，代入，代入數(shù)據(jù)得：數(shù)據(jù)得：v0.16 m/s。所以碰撞后的速度仍向前，故這。所以碰撞后的速度仍向前，故這名前鋒能得分，名前鋒能得分，B、C兩項正確。兩項正確。答案：答案：BC答案：答案：D4. (2012南寧模擬南寧模擬)如圖如圖6212所示，所示， 將質量為將質量為m1、初速度大小為、初速度大小為v0、仰、仰 角為角為的鉛球拋入一個裝有砂子的總的鉛球拋入一個裝有砂子的總 質量為質量為M的靜止的砂車中，砂車與的靜止的砂車中，砂車與 圖圖6212 水平地面間的摩擦可以忽略。求：水平地面間的摩擦可以忽略。求： (1)鉛球和砂車的共同速度；鉛球和砂車的共同速度； (4)鉛球和砂車獲得共同速度后，砂車底部出現(xiàn)一小孔，砂鉛球和砂車獲得共同速度后，砂車底部出現(xiàn)一小孔，砂 子從小孔中流出，當漏出質量為子從小孔中流出，當漏出質量為m2的砂子時砂車的速度。的砂子時砂車的速度。