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,人教版)
第2讲 动量守恒定律
一、动量守恒定律及其应用
1.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。
2.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
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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。
[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。( √ )
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(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,弯管会自动旋转,故C正确;软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入体腔,
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