第6章 第2讲 动量守恒定律（Word教参）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（江苏专版）

第2讲　动量守恒定律 一、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：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或Δp1＝－Δp2。 3．系统动量守恒的条件 理想守恒 系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒 近似守恒 系统受到的合外力不为零，但当内力远大于合外力时，系统的动量可近似看成守恒 分方向守恒 系统在某个方向上所受合外力为零或该方向F内≫F外时，系统在该方向上动量守恒 二、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．碰撞 (1)特点：在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。 (2)分类： 种类 动量是否守恒 机械能是否守恒 弹性碰撞 守恒 守恒 非弹性碰撞 守恒 有损失 完全非弹性碰撞 守恒 损失最大 2.反冲和爆炸 (1)反冲特点：在反冲运动中，如果没有外力作用或外力远小于物体间的相互作用力，系统的动量是守恒的。 (2)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，所以系统动量守恒，爆炸过程中位移很小，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。 情境创设　 A球的质量是m，B球的质量是，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动，A在前，B在后，发生正碰后，B球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半。 微点判断　 (1)因水平面光滑，A球和B球碰撞时系统动量守恒。(√) (2)发生碰撞后，A球的速度方向不变，大小变为原来的2倍。(×) (3)两球间发生的是弹性碰撞。(×) (4)只要系统所受到的合力的冲量为零，动量就守恒。(√) (5)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。(√) (6)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。(√) (7)若以上两球相向运动发生碰撞，则碰撞后可能朝同一方向运动。(×) (8)若以上两球相向运动发生碰撞，则碰撞后可能均静止。(√) (一) 动量守恒的判断(固基点) [题点全练通] 1．[两个物体组成的系统动量守恒的判断] (2021·全国乙卷)如图，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(　 ) 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 解析：选B　撤去推力，系统所受合外力为零，动量守恒；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，即摩擦力做功，故系统的机械能减少，B正确。 2．[多个物体组成的系统动量守恒的判断]如图所示，初始时包含人、小车和篮球在内的整个系统在光滑水平面上处于静止状态，现站在车上的人将篮球投向左边的篮筐，但并未投中，且篮球在撞击篮筐边缘后又刚好被人稳稳接住，整个过程中人与车始终保持相对静止，不计空气阻力。下列说法正确的是(　 ) A．在篮球投出后，撞击篮筐之前，人与车不动 B．在篮球投出后，撞击篮筐之前，人与车将向右做匀速直线运动 C．在篮球撞击篮筐之后，被人接住之前，人与车继续向右做匀速直线运动 D．在篮球被人接住后，人与车将向右做匀速直线运动 解析：选B　人、车与篮球组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，投篮前系统静止，系统总动量为零，投篮后系统在水平方向仍然动量守恒，由动量守恒定律可知，篮球在水平方向的分速度水平向左，则车在水平方向速度向右，因此篮球投出后撞击篮筐前，人与车向右做匀速直线运动，A错误，B正确。在篮球撞击篮筐之后，被人接住之前，篮球在水平方向有向右的速度，由动量守恒定律可知，车有向左的速度，人与车一起向左做匀速直线运动，C错误。人、车与篮球组成的系统在水平方向动量守恒，系统初状态总动量为零，在篮球被人接住后人、篮球、车的速度相等，系统末状态动量为零，速度为零，人与车将静止不动，D错误。 3．[某个方向上动量守恒的判断] (2021年8省联考·湖北卷)如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是(　 ) A．P对Q做功为零 B．P和Q之间相互作用力做功之和为零 C．P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒 D．P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒 解析：选B　P对Q有弹力的作用，并且在力的方向上有位移，在运动中，P会向左移动，P对Q的弹力方向垂直于接触面向上，与Q移动位移方向的夹角大于90°，所以P对Q做功不为0，故A错误；因为P、Q之间的力属于系统内力，并且等大反向，两者在力的方向