(教用word)第1章 3 动量守恒定律-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019)

3　动量守恒定律 核心素养目标 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 1. 知道系统、内力、外力等概念 2．掌握动量守恒定律的确切含义和表达式 1. 理解动量守恒定律的适用条件 2．通过实例分析，了解动量守恒定律的普遍适用性，会初步利用动量守恒定律解决实际问题 探究两辆静止小车用弹簧弹开过程动量的变化情况 体会利用理论知识解决实际问题的魅力 一、系统、内力、外力 1．系统 由两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。 2．内力 系统中物体间的作用力。 3．外力 系统以外的物体施加给系统内物体的力。 系统的内力与外力 二、动量守恒定律 1．内容 如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 2．表达式 对两个物体组成的系统，常写成p1＋p2＝p′1＋p′2或m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2。 3．适用条件 系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。 判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)对于由几个物体组成的系统，物体所受的重力为内力。 (×) (2)某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有关。 (√) (3)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒。 (×) (4)只要合外力对系统做功为0，系统动量就守恒。 (×) (5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为0。 (√) (6)用铁锤击打放在铁砧上的铁块，击打过程中，铁锤和铁块的总动量守恒。 (×) 　 　　对系统、内力、外力的理解 如图所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故。 (1)如果将甲、乙两辆汽车看成一个系统，丙车对乙车的作用力是内力还是外力？ 提示：内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统内物体的作用力。一个力是内力还是外力关键是看选择的系统。如果将甲、乙两车看成一个系统，丙车对乙车的力是外力。 (2)如果将三辆车看成一个系统，丙车对乙车的力是内力还是外力？ 提示：如果将三辆车看成一个系统，丙车对乙车的力是内力。 1．合理选择系统 在研究复杂的相互作用时，逐一分析物体的受力情况非常困难，且容易出错，但如果把若干个物体看成一个系统，那么分析受力情况就会简单很多，所以在解决复杂的问题时，要根据实际需要和求解问题的方便程度，合理选择系统。 2．内力和外力的相对性 一个力是内力还是外力关键看所选择的系统，如发射炮弹时，以炮弹和炮车为系统，地面对炮车的力是外力，如果选炮弹、炮车及地球为系统，地面对炮车的力就是内力。 (多选)如图所示，A、B两物体的中间用一段细绳相连并有一压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态。若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前向相反的方向滑动的过程中(　　) A. 若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B及弹簧组成的系统所受合外力为0，A、B、C及弹簧组成的系统所受合外力为0 B. 若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B及弹簧组成的系统所受合外力不为0，A、B、C及弹簧组成的系统所受合外力为0 C. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B及弹簧组成的系统所受合外力不为0，A、B、C及弹簧组成的系统所受合外力不为0 D. 若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B及弹簧组成的系统所受合外力不为0，A、B、C及弹簧组成的系统所受合外力为0 AD　解析：当A、B两物体及弹簧组成一个系统时，弹簧的弹力为内力，而A、B与C之间的摩擦力为外力。当A、B与C之间的摩擦力大小不相等时，A、B及弹簧组成的系统所受合外力不为0；当A、B与C之间的摩擦力大小相等时，A、B及弹簧组成的系统所受合外力为0。对A、B、C及弹簧组成的系统，弹簧的弹力及A、B与C之间的摩擦力均属于内力，无论A、B与C之间的摩擦力大小是否相等，系统所受的合力均为0。故A、D两项正确。 分析系统及系统内物体受力时，要弄清哪些是系统的内力，哪些是系统外的物体对系统内物体的作用力。系统内力是系统内物体的相互作用力，它们对系统的冲量的矢量和为0，虽然会改变某个物体的动量，但不改变系统的总动量。 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，有一水平力F作用于物体A上，对A、B组成的系统来说，A的重力、水平力F、A与B间的摩擦力和B对A的支持力，哪些是外力，哪些是内力？ 解析：对A、B组成的系统来说，A的重力、水平力F是外力，A与B之间的摩擦力、B对A的支持力是内力。 答案：见解析 　 　　对动量守恒定律的理解 情境1：如图甲所示，在光滑水平面上两小球发生正碰。 情境2：如图乙所示，小车A、B静止在光滑水平面上，小车A、B间压缩一弹簧，两小车用一细线系在一起。 情境3：如图丙所示，速度为v0的物体滑上光滑水平面上的小车。 (1)图甲中，两小球组成的系统动量守恒吗？