内容正文:
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高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第1章 动量及其守恒定律
第2节 动量守恒定律及其应用
第1章 动量及其守恒定律
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高中物理 选择性必修 第一册 (L)
第1章 动量及其守恒定律
1.某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关。( )
2.一个系统初、末状态动量大小相等,即该系统动量守恒。 ( )
3.只要系统所受合外力的冲量为0,该系统动量就守恒。( )
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第1章 动量及其守恒定律
栏目索引
必备知识 自主学习
关键能力 互动探究
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第1章 动量及其守恒定律
系统内部
必备知识 自主学习
*
(1)如果以人和平板车为系统,大锤对平板车的打击力是内力还是外力?
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第1章 动量及其守恒定律
不受外力
0
m1v1′+m2v2′
0
提示:大锤是人和平板车组成的系统以外的物体,所以大锤对平板车的打击力是外力。
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第1章 动量及其守恒定律
√
×
√
(2)若以人、大锤组成的系统为研究对象,在打击过程中,系统动量守恒吗?
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第1章 动量及其守恒定律
相反
反冲
越大
越大
自动喷水
准确性
提示:系统动量不守恒,因为以人、大锤组成的系统为研究对象,打击过程中,系统外的车参与了作用。
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第1章 动量及其守恒定律
√
×
提示:以人、大锤和平板车组成的系统为研究对象,打击过程满足动量守恒。
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第1章 动量及其守恒定律
(3)上述现象中,怎样选取系统,打击过程才能满足系统动量守恒?
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第1章 动量及其守恒定律
关键能力 互动探究
►探究归纳
1.对动量守恒定律适用条件的理解
三种情况
条件
理想条件
系统不受外力或者所受合外力为0,系统动量守恒
近似条件
系统所受合外力不为0,但当内力远大于外力时,系统动量近似看作守恒
分方向条件
系统在某个方向上所受合外力为0时,则系统在该方向上动量守恒
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第1章 动量及其守恒定律
2.对动量守恒定律“五性”的理解
系统性
注意判断是哪几个物体组成的系统动量守恒
矢量性
动量守恒定律的表达式是一个矢量式,解题时要规定正方向,然后将矢量运算转化为代数运算
相对性
系统中,各物体在相互作用前后的速度必须相对于同一惯性系,若无特殊说明则通常为相对于地面的速度
同时性
初动量必须是各物体在作用前同一时刻的动量;末动量必须是各物体在作用后同一时刻的动量
普适性
不仅适用于低速、宏观领域,也适用于高速、微观领域
►对点例练
(2021·湖南郴州高二期末)对于下列四幅图所反映的物理过程,相关说法正确的是( )
A.甲图中子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,能量不守恒
B.乙图中M、N两木块放在光滑水平面上,剪断束缚M、N的细线,在弹簧从压缩状态恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒
C.丙图中细线断裂后,木球和铁球在水中运动的过程中,两球组成的系统动量不守恒,机械能守恒
D.丁图中木块沿光滑固定斜面下滑,木块和斜面组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B 解析:子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒且能量守恒,A错误;系统所受合外力不等于0,所以M、N与弹簧组成的系统动量不守恒,除重力和弹簧弹力外,其他力做功之和为0,所以M、N与弹簧组成的系统机械能守恒,B正确;细线断裂后,木球和铁球在水中运动的过程中,两球组成的系统所受合外力为0,故系统的动量守恒,由于浮力对系统做功,所以系统机械能不守恒,C错误;木块沿光滑固定斜面下滑,木块和斜面组成的系统所受合外力不为0,故该过程中系统的动量不守恒,D错误。
[练1] (多选)如图所示,A、B两物体的质量比为mA∶mB=3∶2,它们均静止在平板车C上。A、B间有一根被压缩了的弹簧,且A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑。当弹簧突然释放后,若A、B两物体分别向左、向右运动,则有( )
A.A、B系统动量守恒 B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动 D.小车向右运动
BC 解析:弹簧释放后,C对A的摩擦力向右、大小为μmAg,C对B的摩擦力向左、大小为μmBg,所以A、B系统所受合外力方向向右,动量不守恒,A错误;由于力的作用是相互的,A对C的摩擦力向左,大小为μmAg,B对C的摩擦力向右,大小为μmBg,所以