第1章 拓展与归类•专题研析2 动量守恒定律的应用-【精彩三年】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 拓展与归类专题研析2动量守恒定律的应用 保程解凌 课标要点 学科素养 链接浙江选考 物理观念：树立守恒的思想观念 能用动量守恒定律解释生 会应用动量守恒 科学态度与责任：了解动量守恒 产、生活中的有关现象和 定律解决实际问 定律的普遍适用性和牛顿运动定 解决实际问题 题 律适用范围的局限性 教材整体初识构建与探源 知识点应用动量守恒定律解题的步骤 明确研究对象，确定系统的组成 受力分析，确定动量是否守恒 规定正方向，确定初、末动量 根据动量守恒定律，建立守恒方程 代人数据，求出结果并讨论说明 [思辨] 1,判断题（正确的打“√”，错误的打“×”） (1)打乒乓球时，以球和球拍为系统，动量守恒。(×) (②)只要系统所受外力做的功为0，系统的总动量就守恒。(×) (3)只要系统所受合力的冲量为0，系统的总动量就守恒。（√） 2.思考题：如图所示，水平面上A、B两物体用线系住，将一根弹簧挤紧， A、B两物体质量之比为2：1，它们与水平面间的动摩擦因数之比为1：2。现将 线烧断，A、B两物体从静止到被弹开过程中，A、B和弹簧组成的系统动量是否 守恒？机械能是否守恒？ 7777777777777777 答案：系统动量守恒，系统的机械能不守恒。 命题整体感知尝试与研析 ·独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 6.2xXK.com● 您身边的互联网+教辅专家 类型一单一方向动量守恒 虽然系统所受合力不为0，但在某一方向上合力为0，则系统在该方向上动量 守恒。 例1（多选）如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人和车都处于静止状 态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端。在连续的敲打下，下列说法正确的是 ACD A.车左右往复运动 B.车持续地向右运动 C.大锤、人和车组成的系统在水平方向上动量守恒 D.当大锤停止运动时，人和车也停止运动 【解析】把人、大锤和车看成一个系统，系统在水平方向上不受外力，即在 水平方向上动量守恒，用大锤连续敲打车的左端，根据动量守恒定律可知，系统 的总动量为0，大锤向左运动时，车向右运动，大锤向右运动时，车向左运动， 所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，故A、C正确，B错误。当大锤停 止运动时，由动量守恒定律知系统的速度为O,人和车停止运动，故D正确。 活学活用 (多选)如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳的小球拉开一定角度， 然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中(BD) 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，且系统在水平方向上动量守恒 C.小球向左摆到最高点时，小球的速度为0，而小车的速度不为0 D.在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 ·独家授权侵权必究· 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 b.2xXK.com● 您身边的互联网+教辅专家 【解析】小球与小车组成的系统在水平方向上不受外力，在竖直方向上所受 外力不为0，故系统只在水平方向上动量守恒。在水平方向上，系统总动量为0， 小球与车的动量大小相等、方向相反，小球向左摆动时，小车向右运动，故A错 误，B正确。小球向左摆到最高点时，小球的速度为0，小车的速度也为0，故C 错误。系统只在水平方向上动量守恒，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，故D正确。 类型二动量近似守恒 系统虽受外力作用，但当系统所受的外力远小于系统内各物体间的内力时， 即使系统所受外力之和不为0，外力也可以忽略，系统的总动量近似守恒。例如， 抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力， 重力完全可以忽略不计，系统的动量近似守恒。 例2在某次军演时，一颗炮弹由地面斜向上发射，假设炮弹刚好到达最高点 时爆炸，炸成两部分P、Q,其中P的质量大于Q的质量。已知爆炸后P的运动 方向与爆炸前瞬间的运动方向相同，假设爆炸后P、Q的速度方向均沿水平方向， 忽略空气阻力，则下列说法正确的是(D) A.爆炸后Q的运动方向一定与P的运动方向相同 B.爆炸后Q比P先落地 C.Q的落地点到爆炸点的水平距离大 D.爆炸前后P、Q动量的变化量大小相等 【解析】在爆炸过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒。爆炸前瞬 间炮弹在最高点的速度沿水平方向，爆炸后P的运动方向与爆炸前的运动方向相 同，根据动量守恒定律判断出Q的速度一定沿水平方问，但爆炸后的运动方向取 决于P的动量与爆炸前炮弹的动量的大小关系，因此Q的运动方向不一定与P的 运动方向相同，故A错误：在爆炸过程中，P、Q受到的爆炸力大小相等，作用 时间相同，则爆炸力的冲量大小一定相等，由动量定理可知，在炸裂过程中P、Q 动量的改变量大小相等、方向相反，D正确：爆炸后P、Q均做平抛运动，在竖 直方向上做自由落体运动，由于高度相同，飞行时闻一定相同，所以P、Q一定 同时落地，B错误；由于爆炸后两部分速度的大小关系无法判断，故落地点到爆 炸点的水平距离大小关系无法确定，C错误。 独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 活学活用 一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片，其中一块碎片首先沿竖直 方向落至地面，另两块碎片稍后同时落至地面。在礼花弹炸裂后的瞬间，这三块 碎片的运动方向可能是(D) 【解析】礼花弹炸裂时，内力远大于外力，总动量守恒。由于一块碎片首先 沿竖直方向落至地面，这块碎片的速度方向应竖直向下，根据动量守恒定律，另 两块碎片的合动量应竖直向上，故D正确。 类型三多物体、多过程动量守恒 例3如图所示，光滑水平面上有一辆质量为4m的小车，车上左、右两端分 别站着甲、乙两人，他们的质量都是m,开始两个人和车一起以速度。向右匀速 运动。某一时刻，站在车右端的乙先以相对地面向右的速度？跳离小车，然后站 在车左端的甲以相对于地而向左的速度？跳离小车。两人都离开小车后，小车的 速度将是(A) A.1.5o B.0 C.大于o,小于1.500 D.大于1.5o 【解析】两人和车所组成的系统初动量为6o,方向向右。当甲、乙两人 以相对于地面相同的速率向相反的方向水平跳离小车时，甲、乙两人的动量之和 为0，根据动量守恒定律得4w车十mo一mo=6oa,解得0车=1.5o,故A正确。 独家授权侵权必究 多学科网书城■ 品神书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 活学活用 [2023岳阳一中检测]甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg和50kg,甲手里 拿着质量为2kg的球，两人均以2ms的速率在光滑的冰面上沿同一直线相向滑 行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙 的速度为0，不计空气阻力，则此时甲的速度的大小为(A) A.0 B.2m/s C.4m/s D.无法确定 【解析】以甲、乙及球组成的系统为研究对象，以甲原来的滑行方向为正方 向，根据动量守恒定律有(m甲十m球)加甲'=(m甲十m)扣甲十m乙0乙，解得0甲'= (m甲+m球)y甲+m乙v乙m甲+m球=(48+2)×2+50×（一2）48+2ms=0, A正确。 本课点睛（教师用书独有） 动量守alvs4 alcol(若系统所受合力F合=0，则△p=0若系统内力远大于外力， 则△P=0若系统在某一方向上所受合力为0，则系统在该方向上动量守恒 温馨说明：课后请完成高效作业5 ◆独家授权侵权必究