第七章 第2讲 动量守恒定律及应用-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 新高考）

第2讲　动量守恒定律及应用 授课提示：对应学生用书第135页 [主干知识·梳理] 一、动量守恒定律 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)四种表达式 ①p＝p′，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。 ②m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。 ③Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 ④Δp＝0，系统总动量的增量为零。 2．动量守恒定律的应用条件 系统不受外力或所受外力的合力为零，不是系统内每个物体所受的合力都为零，更不能认为系统处于平衡状态。 二、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．碰撞：碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象。 2．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。 3．分类 动量 机械能 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 4.反冲 (1)在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。这类相互作用的过程中系统的动能增大，且常伴有其他形式能向动能的转化。 (2)反冲运动的过程中，如果合力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理。 5．爆炸问题：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。 [易错易混·诊断] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 　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。 (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。(√) 授课提示：对应学生用书第136页 　　自主探究 1．理想守恒：系统不受外力或所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒。 2．近似守恒：系统受到的外力矢量和不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。 3．某一方向上守恒：系统在某个方向上所受外力矢量和为零时，系统在该方向上动量守恒。 1．(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：撤去推力后，小车、弹簧和滑块组成的系统所受合力为零，动量守恒。滑块与车厢底板有相对滑动，滑动摩擦力做功，有内能产生，机械能不守恒。选项B正确。 答案：B 2．如图所示，有一小车静止在光滑的水平面上，站在小车上的人将右边桶中的球一个一个地投入左边的框中(球仍在车上)。以人、车和球作为系统，下列判断正确的是(　　) A．由于系统所受合力为零，故小车不会动 B．当球全部投入左边的框中时，车仍然有向右的速度 C．由于系统水平方向动量守恒，故小车右移 D．若人屈膝跳起投球，则系统在竖直方向上动量守恒 解析：在投球过程中，人、车和球组成的系统所受的合力不为零，所以系统的动量不守恒，但水平方向不受外力，所以系统水平方向动量守恒。系统原来水平方向动量为零，球有水平向左的动量，则人和小车获得水平向右的动量，所以小车右移，故A错误，C正确；当球全部投入左边的框中时，人、车和球速度相同，根据系统水平方向动量守恒知，小车的速度为零，故B错误；若人屈膝跳起投球，人和球在竖直方向上有加速度，系统在竖直方向上合力不为零，则系统在竖直方向上动量不守恒，故D错误。 答案：C 　　自主探究 　动量守恒定律的“六种”性质 系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 条件性 首先判断系统是否满足守恒条件 相对性 公式中v1、v2、v1′、v2′ 必须相对于同一个惯性参考系 同时性 公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度，v1′