内容正文:
第七章
动量和动量守恒定律
第2讲
动量守恒定律及其应用
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习·南方凤凰台·物理
1
夯实双基
基 础 梳 理
1. 动量守恒定律的内容
相互作用的物体系统不受 外力 或所受外力的矢量和 为零 ,则系统总的动量保持不变.
外力
为零
2. 动量守恒定律的数学表达式(一维情况下)
(1) p= p' .(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量)
(2) Δp= 0 .(系统总动量增量为零)
(3) Δp1= -Δp2 .(相互作用的两个物体组成的系统,两个物体动量增量大小相等、方向相反)
(4) p1+p2= p'1+p'2 .(相互作用的两个物体组成的系统,作用前动量和等于作用后动量和)
p'
0
-Δp2
p'1+p'2
夯实双基
3. 动量守恒成立的条件
(1) 系统 不受 外力或所受外力的合力为 零 ,则系统动量守恒.
(2) 近似守恒
系统受到的合力不为零,但若 内力 远大于外力,系统的动量可近似看成守恒.
(3) 某一方向上守恒
系统在某个方向上不受外力或所受外力的合力为零时,系统在该方向上动量守恒.
4. 弹性碰撞与非弹性碰撞
(1) 特点
在碰撞现象中,一般满足内力 远大于 外力,可认为碰撞系统的动量守恒.
不受
零
内力
远大于
夯实双基
(2) 分类
种类 动量是否守恒 机械能变化情况
弹性碰撞 守恒 在弹性力作用下,机械能发生 转移 ,系统内无机械能损失
非弹性碰撞 守恒 受非弹性力作用,使 部分 机械能转化为物体内能
完全非弹性碰撞 守恒 碰撞后两物体合为一体,机械能损失 最大
转移
部分
最大
夯实双基
5. 反冲
由于系统中的一部分物体向某一方向运动,而使另一部分物体向 相反方向运动 的现象.
6. 爆炸现象
爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用力很大,且 远大于 系统所受的外力,则系统动量 守恒 ,爆炸过程时间很短,物体的位移很小,可忽略不计,作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动.
相反方向运动
远大于
守恒
夯实双基
易 错 辨 析
1. 动量守恒定律中的速度是相对于同一参考系的速度. ( √ )
2. 系统的总动量不变是指系统总动量的大小保持不变. ( √ )
3. 物体相互作用时动量守恒,但机械能不一定守恒. ( √ )
4. 若在光滑水平面上的两球相向运动,碰后均变为静止,则两球碰前的动量大小相同. ( √ )
5. 质量相等的两个物体发生碰撞时,交换速度. ( √ )
6. 两球发生非弹性碰撞,既不满足动量守恒定律,也不满足机械能守恒定律. ( √ )
√
✕
√
√
✕
✕
夯实双基
素养发展
动量守恒定律的应用
1. 动量守恒成立的条件
(1) 系统不受外力或所受合外力为零.
(2) 近似条件
系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受外力.
(3) 方向条件
系统在某一方向上不受外力或所受合外力为零,则此方向上动量守恒.
素养发展
2. 动量守恒定律的特性
矢量性 动量守恒定律的表达式有方向性,解题应选取正方向
相对性 各物体的速度是相对同一参考系的速度(一般相对于地面)
同时性 动量是一个瞬时量,表达式中的p1、p2、…是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p'1、p'2、…是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量
系统性 研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统
素养发展
3. 动量守恒定律的表达式
(1) p=p',系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p'.
(2) Δp=p'-p=0,系统总动量的增量为0.
(3) Δp1=-Δp2,两个物体组成的系统中,一部分动量的增量与另一部分动量的增量大小相等、方向相反.
4. 运用动量守恒定律解题
(1) 确定研究对象,选取研究过程.
(2) 分析内力和外力的情况,判断是否符合动量守恒条件.
(3) 选取正方向,确定初、末状态的动量,最后根据动量守恒定律列方程求解.
素养发展
(2021·全国乙卷)如图所示,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦.用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动.在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统( B )
A. 动量守恒,机械能守恒
B. 动量守恒,机械能不守恒
C. 动量不守恒,机械能守恒
D. 动量不守恒,机械能不守恒
B
解析:因为滑块与车厢水平底板间有摩擦,且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动,摩擦力做功,水平地面是光滑的,