精品解析：7.2 动量守恒定律及应用（讲）

第七章 动量守恒定律 第2讲　动量守恒定律及应用 一、动量守恒定律的理解和基本应用 1．内容 如果一个系统不受外力，或者所受外力的________________为0，这个系统的总动量保持不变． 2．表达式 （1）p＝p′或m1v1＋m2v2＝______________.系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量． （2）Δp1＝__________，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向． 二、爆炸、反冲运动和人船模型 1．爆炸现象的三个规律 动量 守恒 爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量______ 动能 增加 在爆炸过程中，有其他形式的能量（如化学能）转化为机械能，所以系统的机械能增加 位置 不变 爆炸的时间极短，因而作用过程中物体产生的位移______，可以认为爆炸后各部分仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动 2.反冲运动的三点说明 作用 原理 反冲运动是系统内两物体之间的作用力和反作用力产生的效果 动量 守恒 反冲运动中系统不受外力或内力______外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律 机械能 增加 反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加 三 碰撞问题 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________的现象． 2．特点 在碰撞现象中，一般都满足内力________外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒． 3．分类 动量是否守恒 机械能是否守恒 弹性碰撞 守恒 非弹性碰撞 有损失 完全非弹性碰撞 守恒 损失________ 考点一　动量守恒定律的理解和基本应用 1．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． 2．动量守恒定律的五个特性： 矢量性 动量守恒定律的表达式为矢量方程，解题应选取统一的正方向 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） 同时性 动量是一个瞬时量，表达式中的p1、p2、…应是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′、…应是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量 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 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 典例精析 变式巩固 例题1】 1. 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 【例题2】 2. 如图所示，正在太空中行走的宇航员A、B沿同一直线相向运动，相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B两人均反向运动，速度大小均为2m/s。则A、B两人的质量之比为（　　） A. 3：5 B. 2：3 C. 2：5 D. 5：3 【例题3】 3. 如图所示，质量均为M的物体A和B静止在光滑水平地面上并紧靠在一起（不粘连），A的ab部分是四分之一光滑圆弧，bc部分是粗糙的水平面。现让质量为m的小物块C（可视为质点）自a点静止释放，最终刚好能到达c点而不从A上滑下。则下列说法中正确的是（　　） A. 小物块C到b点时，A的速度最大 B. 小物块C到c点时，A的速度最大 C. 小物块C到b点时，C的速度最大 D. 小物块C到c点时，A的速率大于B的速率 【变式题】 4. 如图所示，质量为的小球在距离车底面高为处以一定的初速度向左平抛，落在以速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中。车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为，设小球在落到车底前瞬间的速度大小是，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（g取）（　　） A. B. C D. 【例题4】 5. 甲乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平冰面上匀速相向行驶，速度大小均为v0=6 m / s，甲车上有质量为m=1 kg的小球若干个，甲和他的小车及小车上小球的总质量为M1=50 kg，乙和他的小车的总质量为M2=30 kg．为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面为v′=16.5 m / s的水平速度抛向乙，且被乙接往，假如某一次甲将小球抛出且被乙接住后，刚好可保证两车不致相撞．则甲总共抛出的小球个数是 A.