2025届高三物理复习一轮复习导学案：动量守恒定律

高三物理导学案 编写： 审核： 备课组长： 使用时间： 2024.10.30 动量守恒定律 学习目标： 1.通过实例分析与理论推理，理解动量守恒定律的内容、成立条件、表达式和普适性，能在具体问题中判断动量是否守恒，能熟练运用动量守恒定律解释现象和解决问题。 2.通过小组合作学习，掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。能定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。提高分析、归纳、综合能力与演绎推理能力。 学习重点：理解动量守恒定律的内容、条件和普适性，会熟练应用解决相关问题。 学习难点：掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的规律，利用所学知识解决实际的碰撞问题。 【 自 主 预 习 】 1. 动量守恒定律 如图，光滑水平面上，两物体在同一直线上做匀速直线运动，v2 > v1 ，追上后二者碰撞时间很短为Δt，碰后的速度分别是v1' 和 v2' 。假设碰撞过程中二者之间的平均作用力大小为F，请利用动量定理推导二者碰后动量与碰前动量的关系。 2. 动量守恒条件的理解 （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 （2）如图所示，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，自A点与圆弧槽相切进入槽内，则下列结论中正确的是(　 ) 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 （3）如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与A、B不栓连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（　　） A.两滑块的动能之比EkA∶EkB＝1∶2 B.两滑块的动量大小之比pA∶pB＝2∶1 C.两滑块的速度大小之比vA∶vB＝2∶1 D.弹簧对两滑块做功之比WA∶WB＝1∶1 【 课 堂 突 破 】 项目化学习一：动量守恒定律的条件 情景：（1）若地面不光滑，且AB与地面的动摩擦因数分别是0.1和0.2，上述过程中系统动量还守恒吗？2m m （2） 若地面不光滑，AB间只有炸药，在炸开瞬间，二者获得水平方向的速度。此过程中系统动量守恒吗？ （3） 若在桌面上方一定高度处的AB间有炸药，爆炸后平抛落地。从爆炸到落地前，系统动量守恒吗？ 考点归纳：动量守恒定律的适用条件与模型归纳： （1） 理想守恒: （2） 近似守恒: （3） 某一方向守恒: 项目化学习二：动量守恒定律的应用----碰撞 知识点1．弹性碰撞 (1)请根据弹性碰撞的特点，推导右图中两球的碰后速度： (2)分析讨论： 当碰前物体2的速度不为零时，若m1＝m2，则： 当碰前物体2的速度为零时，v2＝0，则： ①m1＝m2时， ②m1＞m2时， 特例：m1>>m2时， ③m1＜m2时， 特例：m1<<m2时， 典例1.（2022·湖南高考4题）1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。如图，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A． 碰撞后氮核的动量比氢核的小 B．碰撞后氮核的动能比氢核的小 C．V2大于v1 D．v2大于v0 知识点2.非弹性碰撞 1.非弹性碰撞： 2.完全非弹性碰撞： 请举出类完全非弹性碰撞的部分模型： 知识点3.碰撞类问题遵循的三条原则 典例2：某次台球比赛中，运动员正在准备击球，设在某一杆击球过程中，白色球(主球)和花色球碰撞前后都在同一直线上运动，碰前白色球A的动量pA＝5 kg· m/s，花色球B静止，碰后花色球B的动量变为pB′＝4 kg· m/s，则两球质量mA与mB间的关系可能是(　　) A.mB＝mA B.mB＝mA C.mB＝2mA D.mB＝5mA 【 练 习 】 １．如图所示，五个等大的小球B、C、D、E、F，沿一条直线静放在光滑水平面上，另一等大小球A沿该直线以速度v向 B球运动，小球间发生碰撞均为弹性碰撞。若B、C、D、E四个球质量相等，且比A、F两球质量均要大些，则所有碰撞结束后，还在运动的小球个数为(　 ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 ２.如图所示，光滑水平面上依次有滑块C质量mC＝2 kg，滑块A质量mA＝3 kg，滑块B质量mB＝3 kg。开始时A、B静止，C以初速度v0＝10 m/s的速度冲向A，与A发生弹性碰撞，碰撞后A继续向右运动，与B发生碰撞并粘在一起。求： (1)C与A碰撞后A的速度大小为多少； (2)A与B碰撞过程中损失的机械能。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$