2024届高三物理一轮复习系统提高导学案：第七章 动量守恒定律 第2讲 动量 动量定理守恒定律

2024届河源高级中学高三物理一轮复习系统提高教学案 第七章 动量守恒定律 第2讲 动量守恒定律 核心精讲：核心规律、方法总结 一．动量守恒定律 1．内容： 2．表达式： （1）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）m1v1＋m2v2＝ ，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。 （3）Δp1＝ ，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 （4）Δp＝ ，系统总动量的增量为零。 3．守恒条件 （1）严格守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零（理想情况）。 （2）近似守恒：内力远大于外力，且外力作用时间极短。如，碰撞，爆炸等。 （3）分量守恒：某方向上所受合力为零，系统在该方向上动量守恒。 （4）阶段守恒：全过程的某一阶段系统受合外力为零，该阶段动量守恒。 4．易错易混点 （1）内力与外力：分析系统受力时，要弄清哪些是系统的内力，哪些是外力。 （2）研究多体，通常用动量守恒定律。研究单体，通常用动量定理。 （3）动量守恒定律与机械能守恒定律：动量守恒和机械能守恒的条件不同，动量守恒时机械能不一定守恒，机械能守恒时动量不一定守恒， 二．碰撞 1．特点： 。 2．分类：弹性碰撞与非弹性碰撞 3．对比 动量是否守恒 机械能是否守恒 弹性碰撞 非弹性碰撞 完全非弹性碰撞 3．弹性碰撞讨论 运动物体质量为m1速度为v1与质量为m2速度为v2的物体发生弹性碰撞，碰撞后二者速度分别为v1′、v2′。 （1）碰后速度的求解 根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得v1′＝ v2′＝ （2）分析讨论 当碰前两物体的速度不为零时，若m1＝m2，则v1′＝v2，v2′＝v1，即两物体交换速度。 当碰前物体2的速度为零时： v1′＝v1，v2′＝v1， ①m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1，碰撞后两物体交换速度。 ②m1>m2时，v1′>0，v2′>0，碰撞后两物体沿相同方向运动。 ③m1<m2时，v1′<0，v2′>0，碰撞后质量小的物体被反弹回来。 4．碰撞问题解题策略 （1）抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件，列出相应方程求解。 （2）可熟记一些公式，例如“一动一静”模型中，两物体发生弹性正碰后的速度满足：v1＝v0、v2＝v0。 5．爆炸现象 （1）特点：物体间的相互作用时间很短，作用力很大，且 系统所受的外力，所以系统动量 。 （2）爆炸现象的三个规律：动量守恒、动能增加、位置不变 6．反冲 （1）常见类型：如发射炮弹、火箭等。 （2）特点：系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力，动量守恒。 【课前预习】 一．慎思明辨 1．只要系统所受合外力做功为0，系统动量就守恒。(　　) 2．合外力不为零时，系统的动量可以在某一方向上守恒。(　　) 3．物体相互作用的系统动量守恒时其机械能不一定守恒。(　　) 4．表达式m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′的速度是必须相对同一个参考系(　　) 5．系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。(　　) 6．系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。(　　) 7．当发生弹性碰撞的两个球质量相等时，碰撞前后速度交换。(　　) 8．光滑水平面上的两球做相向运动，发生正碰后两球均变为静止，于是可以断定碰撞前两球的动量大小一定相等。(　　) 9．只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒。(　　) 10．光滑水平面上相向运动的两球碰撞后均静止，则两球碰撞前的动量一定等大反向。(　　) 二．真题呈现 1．（2022·湖南卷）1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。如图，中子以速度分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为和。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A．碰撞后氮核的动量比氢核的小 B．碰撞后氮核的动能比氢核的小 C．大于 D．大于 2．（2022·北京卷）质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．碰撞前的速率大于的速率 B．碰撞后的速率大于的速率 C．碰撞后的动量大于的动量 D．碰撞后的动能小于的动能 3．（2021·全国卷）如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与