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轮复习讲义（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　　　时,这个系统的总动量　 。  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=　　　　　　　　,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=　　　　,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　　　　。  (2)近似守恒:系统所受合外力虽不为0,但系统所受合外力　　　　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　　　　外力,系统的动量守恒。  (2)分类 ①弹性碰撞:碰撞过程中机械能　　　　。  ②非弹性碰撞:碰撞过程中机械能　　　　　。  ③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失　　　　。  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　　　　。  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　　　　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 (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(　　) 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 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(　　) 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 考点一　动量守恒定律的理解与应用 动量守恒定律的五个性质 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,单个物体无从谈起动量守恒 同时性 动量是一个瞬时量,表达式中的p1,p2,…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p1′,p2′,…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量 相对性 各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(一般是相对于地面) 矢量性 动量守恒定律的表达式为矢量方程,解题时应选取统一的正方向 普适性 动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统,还适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统 如图所示,质量mA=8.0 kg的足够长的木板A放在光滑水平面上,在其右端放一个质量为mB=2.0 kg 的小木块B。给B以大小为4.0 m/s、方向向左的初速度,同时给A以大小为6.0 m/s、方向向右的初速度,两物体同时开始运动,直至A、B运动状态稳定。 (1)小木块B与木板A组成的系统是否动量守恒?是否机械能守恒? (2)过程中小木块B是怎样运动的?A、B运动状态稳定后的速度是 多少? [例1] [动量守恒定律的理解与应用](2021·湖南卷,8)(多选)如图a,质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F作用在A上,系统静止在光滑水平面上(B靠墙面),此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时,A、B两物体运动的at图像如图b所示,S1表示0到t1时间内A的at图线与坐标轴所围图形的面积大小,S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的at图线与坐标轴所围图形的面积大小。A在t1时刻的速度为v0。下列说法正确的是(　　) A.0到t1时间内,墙对B的冲量等于mAv0 B.mA>mB C.B运动后,弹簧的最大形变量等于x D.S1-S2=S3 [例2] [系统在某方向上动量守恒](2023·福建莆田模拟)如图所示,质量为m、半径为R的光滑圆弧形凹槽静止在光滑水平面上,质量也为m的小钢球从槽的顶端A处由静止释放。在小球下滑到底端B的过程中,则(　　) A.小球和凹槽组成的系统动量守恒 B.小球与凹槽、地球组成的系统机械能守恒