第1.3节 动量守恒定律-【帮课堂】2023-2024学年高二物理同步学与练（沪科版2020上海选择性必修第一册 ）

第一章·动量 第03节 动量守恒定律 ( 目 标 导 航 ) 知识要点 难易度 1．区分内力和外力 2．动量守恒定律：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 3．动量守恒定律条件：不受外力，外力矢量和=0，某一方向矢量和=0 4．动量守恒和机械能守恒的区别 5．利用动量守恒定律解题基本步骤 6．题型：多过程 ★ ★★ ★★★ ★★★ ★★★ ★★★ ( 知 识 精 讲 ) 知识点01 动量守恒定律 1．系统、内力和外力 (1)系统：两个或两个以上的物体组成了一个力学系统． (2)内力：系统内物体之间的相互作用力． (3)外力：除系统内物体之间的相互作用力之外的其他力叫作外力． 2．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零，这个系统的总动量保持不变． (2)表达式：p＝p′. 对两个物体组成的系统，可写为：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′. 【例1】如图所示，一只质量为的保龄球，撞上一只质量为、原来静止的球瓶，此后球瓶以的速度向前飞出，而保龄球以的速度继续向前运动，求保龄球碰撞前的运动速度。（不计阻力和摩擦） 知识点02 动量守恒定律成立的条件 动量守恒定律是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件。 1．系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 2．系统虽然受到了外力的作用，但所受外力的和——即合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形，两物体所受的重力和支持力的合力为零。 3．系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒。抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药的内力远大于其重力，重力完全可以忽略不计，动量近似守恒。 4．矢量性，系统所受的合外力不为零，即F外外≠0，但在某一方向上合外力为零(Fx＝0或Fy＝0)，则系统在该方向上动量守恒。 【例2】下列情况中系统的动量不守恒的是（ ） （A）小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统 （B）子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统 （C）子弹射入固定在墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统 （D）斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时，对手榴弹组成的系统 【例3】(多选)如图所示，A、B两物体的质量mA>mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态．若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B沿相反方向滑动过程中(　　) A．若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B系统动量守恒，A、B、C系统动量也守恒 B．若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B系统动量不守恒，A、B、C系统动量也不守恒 C．若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B系统动量不守恒，但A、B、C系统动量守恒 D．以上说法均不对 知识点03 动量守恒定律性质 1．矢量性：定律的表达式是一个矢量式。 (1)该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等，而且方向也相同。 (2)在求系统的总动量p＝p1＋p2＋…时，要按矢量运算法则计算。 2．相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为相对于地的速度。 3．同时性：动量守恒定律中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。 4．普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统。不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。 【例4】质量相等的三个小球、、，在光滑的水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的A、B、C三球发生碰撞，如图甲、乙、丙所示，碰撞后继续沿原方向运动，静止，沿反方向弹回，则碰撞后A、B、C三球中动量数值最大的是（ ） （A）A球 （B）B球 （C）C球 （D）不能确定 ( 考 点 题 型 ) 考点01 某一方向上动量守恒问题 【例5】光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图所示，一质量为m的小球以v0向槽运动，若开始时槽固定不动，求小球上升的高度(槽足够高)．若槽不固定，则小球又上升多高？ 考点02 多过程动量守恒问题 【例6】如图所示，在光滑的水平面上有两个并排放置的木块A和B，已知mA＝0.5 kg，mB＝0.3 kg，有一质量为m＝80 g的小铜块C以vC＝25 m/s的水平初速度开始在A表面上滑动，由于C与A、B间有摩擦，最后停在B上，B和C以 v＝2.5 m/s的速度共同前进，求： (1)木块A的最后速度vA； (2)木块C在离开A时速度vC′. 考点03 子弹打击问