2023届高考物理一轮复习学案 19 动量守恒定律及其应用

19动量守恒定律及其应用 【自主学习】A B v1 v2 在光滑水平面上A球与B球发生碰撞 一、动量守恒定律 1、系统、内力和外力 分析右图中物体受力情况： (1)系统： 组成系统，如图中 和 。 (2)内力： 叫内力，如图中 。 (3)外力： 叫外力，如图中 。 2、动量守恒定律： (1)表达式： 式中为 ，为 。 注意：此式为 （“标量”或“矢量”）式，列式前必须规定 。 (2)含义：在与相互作用过程中，系统发生作用前的总动量等于 动量，即在相互作用过程中系统的 保持不变。 (3)动量守恒的条件： 。 (4)动量守恒的优势及注意问题： 。 (5)另一种表达式：= ，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。 二、反冲运动和爆炸问题的规律 1、反冲运动定义：如果一个静止的物体在内力作用下分裂成两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向 方向运动。 2、在反冲运动或爆炸（如爆竹爆炸、火箭发射等）过程中，若系统所受合外力为零或内力 于外力，则系统动量 。 三、碰撞现象的四个特点、三个规律 1、四个特点：A B v1 v2 A球m1与B球m2发生碰撞，碰后速度分别为v1ˊ和v2ˊ。 (1)作用时间很 ； (2)相互作用力（内力）很 ； (3)碰撞前后物体动量 ； (4)而碰撞时间内的位移 。 2、三个规律： (1)碰撞过程系统动量守恒。 即使系统所受合外力不为零，由于内力 外力，系统总动量仍近似守恒。 (2)碰撞后系统的总动能不增加。 碰撞后系统的总动能一定 碰撞前系统的总动能。 ①若碰撞后系统的总动能没损失，称为 碰撞。 按图中所给情景，能量守恒表达式为 。 ②若碰撞后系统的总动能有损失，称为 碰撞。 按图中所给情景，系统损失的动能△E损= 。 能量守恒表达式为 。 若碰后两物体以相同的速度运动，系统机械能损失最大，称为 碰撞。 （3）碰撞前后速度要符合情景。 按图中所给情景，要想发生碰撞，碰前应有v1 v2； 碰后前面物体B的速度大小 ，后面的物体速度大小 ，反向 ；若碰后两物体仍同向运动，应有v1ˊ v2ˊ。 四、弹簧模型、如板块模型、斜面（曲面）模型，且水平地面的摩擦可以忽略。 ① ② ③ 在这类碰撞中，由于缓冲作用，物体间相互作用的时间较长，内力 外力，所以只有在 情况下系统的总动量才守恒。 在①中，当物块B的速度 时，弹簧的弹性势能最大。 在②中，若平板车足够长，物块的最终速度为 。 在③中，小球在圆弧斜面上不能在上升时，其速度 。 【针对训练】 1、光滑水平面上用细线连结A、B两木块，其间夹一轻弹簧，弹簧处于压缩状态，mA:mB=2:1，开始时两物体静止，现烧断细线，弹簧将A、B弹开，两木块在水平面上滑行，则在滑行中（ ） A．A、B两木块动量大小之比为1:1 B．A、B两木块动量大小之比为1:2 C．A、B两木块速度大小之