第3课 动量守恒定律 -【帮课堂】2023-2024学年高二物理同步学与练（人教版2019）

第3课 动量守恒定律 ( 学习目标 ) 课程标准 学习目标 通过理论推导和实验，理解动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象。 1．理解动量守恒定律的条件 2．会运用动量守恒定律解决实际问题 3．动量守恒定律的普遍性 ( 0 2 预习导学 ) （一）课前阅读： 1.如图所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故．如果将甲、乙两辆汽车看做一个系统，丙车对乙车的作用力是内力，还是外力？如果将三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？ 2.如图所示，水平桌面上的两个小球，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向做匀速运动，速度分别是v1和v2，v2>v1.当第二个小球追上第一个小球时两球发生碰撞，碰撞后两球的速度分别为v1′和v2′.试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1＋m2v2与碰后总动量m1v1′＋m2v2′的关系． （二）基础梳理 一、动量守恒的条件 （一）系统、内力和外力 (1)系统：相互作用的 物体组成一个力学系统． (2)内力： 物体间的相互作用力． (3)外力：系统 的物体对系统内物体的作用力． （二）适用条件：系统 或者所受外力的矢量和 . 【概念衔接】系统、内力、外力、外力矢量和 【拓展补充】区分动量守恒条件与机械能守恒的条件 【即学即练】判断下列说法的正误． (1)一个系统初、末态动量大小相等，即动量守恒．(　　) (2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒．(　　) (3)若系统内存在摩擦力，则动量不可能守恒．(　　) (4)只要系统所受到的合力的冲量为零，动量就守恒．(　　) (5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零．(　　) 【微点拨】动量守恒与否看外力 二、动量守恒定律 （一）内容：如果一个系统 ，或者 ，这个系统的总动量保持不变． （二）表达式： m1v1＋m2v2＝ (作用前后总动量相等)． （三）如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg，开始他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s.然后A将B向空间站方向轻推，A的速度变为0.2 m/s. (1)A、B二人相互作用时动量守恒吗？ (2)如果守恒，应以什么为参考系？ (3)A轻推B后，B的速度大小是多少？方向如何？ 【拓展补充】动量守恒定律可以针对某方向使用 【即学即练】如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼-20”以速度v0水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为v1的燃气，则喷气后导弹的速率为(　 ) A. B. C. D. 【微点拨】注意方向的处理 三、动量守恒定律的应用 （一）对动量守恒定律的理解 1．对系统“总动量保持不变”的理解 (1)系统在整个过程中任意两个时刻的 都相等，不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等． (2)系统的总动量 ，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化． 2．动量守恒定律的“四性” (1)矢量性：动量守恒定律的表达式是一个 ． (2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一 ，各物体的速度通常均为相对于 的速度． (3)同时性：初动量必须是各物体在作用前 的动量；末动量必须是各物体在作用后同一时刻的动量． (4)普适性：不仅适用两个物体或多个物体组成的系统，也适用于宏观低速物体以及微观高速粒子组成的系统． 【概念衔接】动量定理、动量守恒定律 【拓展补充】可以针对某个方向使用 【即学即练】如图所示，质量为m＝245 g的物块(可视为质点)放在质量为M＝0.5 kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4。质量为m0＝5 g的子弹以速度v0＝300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g取10 m/s2。子弹射入后，求： (1)子弹进入物块后子弹和物块一起向右滑行的最大速度v1。 (2)木板向右滑行的最大速度v2。 (3)物块在木板上滑行的时间t。 【微点拨】动量守恒定律与动量定理的综合 （三）预习作业 1．(多选)2021年7月28日，中国队以16∶14险胜法国队，赢下女子三人篮球铜牌，中国女篮时隔29年再次站上奥运领奖台！比赛中质量为m的篮球以大小为v1的速度水平撞击竖直篮板后，被篮板水平弹回，速度大小变为v2，已知v2<v1，篮球与篮板撞击时间极短。下列说法正确的是(　 ) A．撞击时篮球受到的冲量大小为m(v1＋v2) B．撞击时篮板受到篮球