第六章 第2讲 动量守恒定律-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word(新教材,鲁科版)
第2讲 动量守恒定律
一、动量守恒定律
1.内容:一个系统不受外力或者所受合外力为0时,这个系统的总动量保持不变。
2.表达式
(1)p=p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。
(2)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量之和等于作用后的动量之和。
(3)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。
(4)Δp=0,系统总动量的变化量为零。
3.对守恒条件的理解
(1)理想守恒:系统不受外力或所受合外力为0。
(2)近似守恒:系统所受合外力虽不为0,但系统所受合外力远小于系统内力。
(3)某一方向守恒:系统所受合外力虽不为0,但在某一方向上受到的合外力为0,则在该方向上系统的动量守恒。
二、碰撞、反冲、爆炸
1.碰撞
(1)特点:相互作用时间很短,碰撞物体间的作用力远大于外力,系统的动量守恒。
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(2)分类
①弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒。
②非弹性碰撞:碰撞过程中机械能不守恒。
③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大。
2.爆炸
与碰撞类似,物体间的相互作用时间很短,作用力很大,且远大于系统所受的外力,所以系统动量守恒。
3.反冲
(1)定义:静止的物体在内力作用下分为两个不同部分,并且这两部分向相反方向运动的现象。
(2)特点:若在瞬间完成反冲,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。
[教材情境] (人教版选择性必修第一册第25页“做一做”)把一个气球吹起来,用手捏住气球的通气口(图甲),然后突然放开,让气体喷出,观察气球的运动。如图乙,把弯管装在可旋转的盛水容器的下部。当水从弯管流出时,容器就旋转起来。
1.正误辨析
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(1)只要系统所受到的合力的冲量为零,动量就守恒。( √ )
(2)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。( √ )
2.气球内气体向后喷出,气球会向前运动。这是因为气球受到( D )
A.重力
B.手的推力
C.空气的浮力
D.喷出气体对气球的作用力
解析:将吹足了气的气球嘴松开并放手,气球会向前运动,是因为气体喷出时,由于反冲作用,喷出气体对气球产生反作用力,故选D。
3.(多选)根据你学过的知识和这两例实验,下列说法正确的是( ACD )
A.在平静的水面上,静止着一只小船,船上有一人,人从静止开始从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动
B.汽车行驶时,通过排气筒向后排出燃气,从而获得向前的反作用力即动力
C.农田灌溉用的自动喷水器能够因反冲而一边喷水一边旋转
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入体腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去
解析:根据动量守恒定律可知,人和船组成的系统开始的总动量为零,当人从小船的一端走向另一端时,船向相反方向运动,故A正确;汽车行驶时,通过发动机的牵引力给汽车提供动力,故B错误;农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,由于反冲,弯管会自
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