2024届高考物理一轮复习讲义：14.3 动量守恒定律

14.3动量守恒定律 要点一. 系统 、内力和外力 1.系统 由两个或多个相互作用的物体构成的整体叫做系统。 2.内力和外力 内里：系统中物体间的相互作用力。 外力：系统以外的物体施加给系统内物体的作用力。 要点二.动量守恒定律 1.动量守恒定律的内容 如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为0，那么这个系统的总动量保持不变． 2.动量守恒定律的三种表达式 1. 系统相互作用前的总动量和相互作用后的总动量大小相等，方向相同． 2. 系统总动量的变化量为零． 3. 相互作用的系统内的部分中，一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量． 3.适用范围和条件 1,.适用范围 它是自然界最普遍、最基本的规律之一．不仅适用于宏观、低速领域，而且适用于微观、高速领域．小到微观粒子，大到天体，无论内力是什么性质的力，只要满足守恒条件，动量守恒定律总是适用的． 2.适用条件 前提条件：存在相互作用的物体组成的系统． 理想条件：系统不受外力． 实际条件：系统所受合外力为0. 近似条件：系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受的外力． 方向条件：系统在某一方向上满足上面的条件，则在此方向上动量守恒． 4.动量守恒的特性 矢量性：动量守恒方程是一个矢量方程，解题时需要统一正方向. 瞬时性：动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定．. 相对性：各物体动量大小，必须统一参考系，一般以地面为参考系. 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：它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． 要点三. 应用动量守恒定律解题的步骤 页 2 学科网（北京）股份有限公司 题型1.动量守恒定律的条件及判定 经典例题 典例1 如图所示，质量为m的小车静止在光滑的水平地面上，车上有半圆形光滑轨道，现将质量也为m的小球在轨道左侧边缘由静止释放，下列说法错误的是（　　） A．在下滑过程中，小球的机械能不守恒 B．小球可以到达右侧轨道的最高点 C．小球在右侧轨道上运动时，小车也向右运动 D．小球在轨道最低点时，小车与小球的速度大小相等，方向相反 典例2 如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中（ ）． A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零 D．在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反 典例3 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 拓展拔高 拓展1 所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上．现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则下列结论中正确的是(　　) 图1 A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C．小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动 拓展2 如图所示，A、Ｂ两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，物块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述正确的是（ ）． A．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒 B．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒 C．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统动量守恒 D．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量不守恒 拓展3 (多选)如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则(　　) A．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒 B．在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功 C．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处 D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 题型2.动量守恒的理解及过程分析 经典例题 典例1 多选）如图，在光滑的水平面上，有一静止的小车，甲、乙两人