第6章 第2讲 动量守恒定律及其应用-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（粤教版 新教材 新高考）

第2讲　动量守恒定律及其应用 授课提示：对应学生用书第168页 一、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 (1)p＝p′，系统相互作用前的总动量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，作用前的动量和等于作用后的动量和。 (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，系统总动量的增量为零。 3．适用条件 (1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零。 (2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。 (3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守恒。 二、碰撞、反冲、爆炸 1．碰撞 (1)定义：相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化，这个过程就可称为碰撞。 (2)特点：作用时间极短，内力(相互碰撞力)远大于外力，总动量守恒。 (3)碰撞分类 ①弹性碰撞：碰撞后系统的总动能没有损失。 ②非弹性碰撞：碰撞后系统的总动能有损失。 ③完全非弹性碰撞：碰撞后合为一体，机械能损失最大。 2．反冲 (1)定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量，这种现象叫反冲运动。 (2)特点：系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力。实例：发射炮弹、爆竹爆炸、发射火箭等。 (3)规律：遵从动量守恒定律。 3．爆炸问题 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。 一、判断题 1．只要系统合外力做功为零，系统动量就守恒。(×) 2．系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。(√) 3．系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。(×) 4．动量守恒定律表达式m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′一定是矢量式，应用时一定要规定正方向，且其中的速度必须相对于同一个惯性参考系。(√) 5．若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相等。(√) 二、选择题 1.(2021·全国乙卷)如图所示，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外力为零，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.(多选)(粤教版选择性必修第一册P31T5)物体P从位于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示。在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么由P和Q组成的系统(　　) A．动量守恒 B．水平方向动量守恒 C．最终P和Q以一定的速度共同向左运动 D．最终P和Q以一定的速度共同向右运动 解析：物体P减速下滑，P和Q组成的系统在竖直方向合外力不为零，系统动量不守恒，但水平面光滑，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒可得，系统最终应只有水平向左的共同速度，故B、C正确，A、D错误。 答案：BC 3.(2023·福建龙岩高三模拟)如图所示，我国自行研制的“歼－15”战斗机以速度v0水平向东飞行，到达目的地时，将总质量为M的导弹自由释放瞬间，导弹向 西喷出质量为m、对地速率为v1的燃气，则喷气后导弹的速率为(　　) A. B. C. D. 解析：根据动量守恒定律得Mv0＝m(－v1)＋(M－m)v，则喷气后导弹相对地面的速率v＝，故A正确。 答案：A 4．A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动，B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比vA′∶vB′为(　　) A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．2∶3 解析：设碰前A球的速率为v，根据题意pA＝pB，即mv＝2mvB，得碰前vB＝，碰后vA′＝，由动量守恒定律，有mv＋2m×＝m×＋2mvB′，解得vB′＝，所以vA′∶vB′＝∶＝，D正确。 答案：D 授课提示：对应学生用书第170页 考点一　动量守恒的条件及应用 1．动量守恒的条件 (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